鋼筋混凝土梁的三維非線性有限元分析.pdf

1、鋼筋混凝土非線性有限元分析是結構分析的重要研究方向，它能夠比較準確的分析工程中許多大型復雜結構的受力性能，能夠描述裂縫的形成和擴展，以及結構的破壞過程及其形態(tài)，能夠對結構的極限承載能力和可靠度做出評估，能夠揭示出結構的薄弱部位和環(huán)節(jié)，以利于優(yōu)化結構設計。對實際工程的分析、設計及施工具有重要的指導意義。其中，三維的鋼筋混凝土有限元非線性分析比二維的分析更貼近實際。發(fā)展和完善適用于三維鋼筋混凝土有限元非線性分析的技術己成為鋼筋混凝土非線性分

2、析領域的重要課題。本文編制了三維鋼筋混凝土非線性有限元分析程序，對分析中所涉及到的本構關系、有限元模型、裂縫模型等進行了較全面的研究，對影響非線性分析的因素作了較詳細的分析，而且，程序分析與試驗情況吻合良好。論文的主要研究工作如下。 (1)采用了Ottosen建議的鋼筋混凝土非線性彈性全量式本構模型，以Sargin應力應變?nèi)€為基礎，考慮混凝土三維情況下的受力特性，對Sargin曲線進行了修正。經(jīng)過分析比較，認為該模型能較好的

3、適用于三維鋼筋混凝土有限元非線性分析。 (2)采用了鋼筋混凝土有限元組合式模型，通過分析計算結果并與試驗結果比較，認為在三維有限元中，組合式模型運算速度快，計算簡單。 (3)混凝土破壞單元的模擬，混凝土單元的開裂、壓碎、裂縫閉合等破壞情況對鋼筋混凝土有限元分析結果的精度影響很大，因而本文將作為獨立的一章來討論。 (4)將增量變剛度迭代法用于非線性問題的求解，采用了數(shù)值計算穩(wěn)定性好，運算速度較快的三角分解法進行求解