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网壳结构的稳定性 被引量：76
1
作者 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期11-19,25,共10页
通过荷载－位移全过程分析对各种形式网壳结构的稳定性能进行了深入研究。对复杂结构的全过程分析方法作了探讨，通过所完成的２８００余例各式网壳的全过程分析揭示了不同类型网壳结构稳定性能的基本特性，并提出了单层球面网壳、柱面... 通过荷载－位移全过程分析对各种形式网壳结构的稳定性能进行了深入研究。对复杂结构的全过程分析方法作了探讨，通过所完成的２８００余例各式网壳的全过程分析揭示了不同类型网壳结构稳定性能的基本特性，并提出了单层球面网壳、柱面网壳和椭圆抛物面网壳稳定性承载力的实用计算公式。 展开更多
关键词 网壳结构 稳定性 全过程分析 非线性 有限元分析
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反复荷载作用下方钢管混凝土柱与钢梁连接节点非线性有限元分析 被引量：43
2
作者 宗周红 葛继平 杨强跃 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期75-81,共7页
本文首先选择合适的本构模型作为约束混凝土循环本构模型的骨架曲线,提出了考虑局部屈曲和开裂的钢材循环本构关系;进而建立两类方钢管混凝土柱与钢梁连接节点———缀板焊接连接节点和穿芯螺栓-端板连接节点的空间非线性分析模型,对其... 本文首先选择合适的本构模型作为约束混凝土循环本构模型的骨架曲线,提出了考虑局部屈曲和开裂的钢材循环本构关系;进而建立两类方钢管混凝土柱与钢梁连接节点———缀板焊接连接节点和穿芯螺栓-端板连接节点的空间非线性分析模型,对其在低周反复荷载作用下的滞回性能进行了非线性分析计算。结果表明:由有限元模型所得的单调荷载-位移曲线与试验所得的低周反复荷载作用下的骨架曲线极为相似,但在峰值荷载后差异较大;由有限元模型所得的在低周反复荷载作用下滞回曲线也与在反复荷载作用下试验所得的相一致。有限元模型能准确地预测上述两类节点的弹塑性行为和整体抗震性能,可用于节点滞回性能的非线性参数分析研究。 展开更多
关键词 梁柱节点 方钢管混凝土柱 非线性有限元分析 滞回性能 极限承载力
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多铅芯橡胶隔震支座非线性力学性能试验研究及其显式有限元分析 被引量：47
3
作者 江宜城 聂肃非 +1 位作者 叶志雄 李黎 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期11-17,共7页
对应用于桥梁隔震的多铅芯橡胶支座进行非线性力学性能试验,并与理论计算结果进行对比分析。研究表明:多铅芯橡胶隔震支座性能稳定、受力性能良好、安装方便,是一种理想的桥梁隔震装置。在此基础上,采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYN... 对应用于桥梁隔震的多铅芯橡胶支座进行非线性力学性能试验,并与理论计算结果进行对比分析。研究表明:多铅芯橡胶隔震支座性能稳定、受力性能良好、安装方便,是一种理想的桥梁隔震装置。在此基础上,采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析多铅芯橡胶支座的非线性动态特性,建立铅芯橡胶支座的FEA(有限元)模型,针对支座中心加竖向荷载和水平向循环往复位移荷载,进行了数值模拟分析,其结果与试验曲线基本吻合,从而为确定多铅芯橡胶支座的动力分析参数提供计算方法,进而可为设计新型铅芯橡胶支座提供指导。 展开更多
关键词 桥梁隔震 多铅芯橡胶隔震支座 非线性力学性能 试验研究 显式有限元分析
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复合钢管高强混凝土短柱轴心受压性能试验与分析 被引量：46
4
作者 钱稼茹 张扬 +1 位作者 纪晓东 曹万林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期162-169,共8页
为研究外方内圆复合钢管高强混凝土短柱轴心受压性能,完成了三组共23个试件的轴压试验和典型试件的非线性有限元分析。试验结果表明:各试件的破坏形态基本相同,为方钢管向外鼓曲,方钢管与圆钢管之间的混凝土酥松、局部压碎;试验结束时,... 为研究外方内圆复合钢管高强混凝土短柱轴心受压性能,完成了三组共23个试件的轴压试验和典型试件的非线性有限元分析。试验结果表明:各试件的破坏形态基本相同,为方钢管向外鼓曲,方钢管与圆钢管之间的混凝土酥松、局部压碎;试验结束时,试件纵向应变达到0.09～0.11,尚能承担约70%的峰值竖向力;按文献[8]有关公式计算得到的试件压缩刚度平均值为实测值的83.6%;采用圆钢管对其管内混凝土提供约束,方钢管对混凝土不提供约束、但提供轴压承载力的计算假定,试件轴心受压承载力计算值与试验值吻合良好;非线性有限元计算得到的竖向力-纵向应变曲线及破坏过程与试验结果符合较好。 展开更多
关键词 复合钢管高强混凝土短柱 轴心受压试验 非线性有限元分析 轴压承载力
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钢板-混凝土组合梁的非线性有限元分析 被引量：39
5
作者 赵洁 聂建国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期105-112,共8页
以8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和... 以8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和栓钉的断裂模型等。计算结果与试验吻合良好。对影响钢板-混凝土组合梁性能的主要参数进行了分析,包括钢板厚度、钢板长度、栓钉间距等。分析结果表明:设计时可以通过对栓钉的抗剪承载力进行折减来保证钢板-混凝土组合梁能够达到弯曲破坏形态。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合梁 非线性 有限元分析 栓钉 滑移模型
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复式钢管高强混凝土柱轴压试验研究 被引量：41
6
作者 方小丹 林斯嘉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期236-245,共10页
通过20个复式钢管高强混凝土柱试件的轴心受压试验,对其破坏形态、受力机理、刚度和承载力进行研究。结果表明:内外钢管在轴压力作用下同时屈服,从主要承受竖向压力转变为主要承受环向拉力,内外层混凝土因受套箍约束而具有更高的抗压强... 通过20个复式钢管高强混凝土柱试件的轴心受压试验,对其破坏形态、受力机理、刚度和承载力进行研究。结果表明:内外钢管在轴压力作用下同时屈服,从主要承受竖向压力转变为主要承受环向拉力,内外层混凝土因受套箍约束而具有更高的抗压强度;随着等效套箍指标的增大,试件承载力与屈服荷载的比值增大、峰值后曲线趋于水平,破坏形态从剪切破坏转变成腰鼓形破坏;混凝土抗压强度、钢管屈服强度、内外管直径比、外管厚径比和内管厚径比是影响复式钢管高强混凝土柱轴心受压承载力的主要因素。试验结果及有限元分析表明,理想弹塑性本构模型适宜作为钢管混凝土轴压柱中钢管的本构模型。利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行有限元分析,其结果与试验结果吻合良好。通过对试验结果的统计分析,提出了复式钢管高强混凝土柱轴心受压承载力实用计算式,可供实际工程设计参考应用。 展开更多
关键词 复式钢管高强混凝土柱 轴心受压试验 非线性有限元分析 受力机理 承载力
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K型圆钢管搭接节点极限承载力研究 被引量：32
7
作者 舒兴平 朱邵宁 朱正荣 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期71-77,共7页
钢管搭接节点是一种在空间结构中常见的节点形式,本文对平面K型圆钢管搭接节点的极限承载力进行了非线性有限元分析。结果表明:随着支主管直径比、支主管厚度比、主管径厚比和搭接率的变化,节点发生支管轴向屈曲破坏、支管局部屈曲破坏... 钢管搭接节点是一种在空间结构中常见的节点形式,本文对平面K型圆钢管搭接节点的极限承载力进行了非线性有限元分析。结果表明:随着支主管直径比、支主管厚度比、主管径厚比和搭接率的变化,节点发生支管轴向屈曲破坏、支管局部屈曲破坏和支主管联合屈曲破坏三种破坏模式。在支主管厚度比分别为0.4、0.7和1.0,且搭接率为20%～60%时,与相应的间隙节点极限承载力的比值分别在0.95～1.06、0.95～1.61和1.17～1.27之间;与规范公式承载力计算结果的比值分别为小于1.0、在0.99～1.51和1.33～2.17之间。研究表明,圆钢管搭接节点的受力性能与有间隙的相贯节点有明显的差别,设计计算时应分别考虑。 展开更多
关键词 圆钢管 相贯节点 极限承载力 搭接 局部屈曲 屈曲破坏 受力性能 厚度比 承载力计算 非线性有限元分析
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混凝土单轴受压应力-应变曲线比较 被引量：24
8
作者 李义强 王新敏 陈士通 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期75-78,共4页
针对目前常采用的混凝土单轴受压应力-应变曲线不能完全符合典型曲线几何特征这一问题,通过理论推导和详细地比较,给出了在单轴受压混凝土应力-应变曲线上升段Hognestad公式、Saenz公式和CEB/FIP公式的适用范围,提出了合理的混凝土单轴... 针对目前常采用的混凝土单轴受压应力-应变曲线不能完全符合典型曲线几何特征这一问题,通过理论推导和详细地比较,给出了在单轴受压混凝土应力-应变曲线上升段Hognestad公式、Saenz公式和CEB/FIP公式的适用范围,提出了合理的混凝土单轴受压应力-应变曲线。用大型通用软件ANSYS分析两根试验梁,分析结果与实测结果相当吻合,表明本文提出的应力-应变曲线是准确、可靠的。 展开更多
关键词 应力-应变曲线 ANSYS分析 钢筋混凝土结构 力学性能 抗压强度 非线性分析
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预应力混凝土连续箱梁开裂后的刚度退化模型 被引量：32
9
作者 叶见曙 张峰 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期67-72,共6页
为了研究预应力混凝土连续箱梁开裂后的刚度退化规律,基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构;考虑加载和卸载效应及材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效全过程。基于非线性有限元分析,... 为了研究预应力混凝土连续箱梁开裂后的刚度退化规律,基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构;考虑加载和卸载效应及材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效全过程。基于非线性有限元分析,提出了一种预应力混凝土箱梁开裂后的刚度退化模型,由该模型计算了预应力混凝土箱梁开裂后的刚度折减量。结果表明:CB壳单元模型对于预应力混凝土箱梁的非线性分析有良好的适应性,对箱梁开裂后的使用性能评估有实际应用价值。 展开更多
关键词 桥梁工程 连续箱梁 非线性有限元分析 刚度退化模型 CB壳单元 层状模型
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O形橡胶密封圈的非线性有限元分析 被引量：35
10
作者 王朝晖 何康康 《航天制造技术》 2016年第2期4-8,共5页
建立了某O形橡胶密封圈轴对称模型,借助非线性有限元手段,分析与研究不同工作压力、不同压缩率下的接触应力,获取了接触宽度随初始压缩率的分布规律,通过数据处理得到了最大接触应力随压缩率和介质压力的变化关系式,为此种类型O形密封... 建立了某O形橡胶密封圈轴对称模型,借助非线性有限元手段,分析与研究不同工作压力、不同压缩率下的接触应力,获取了接触宽度随初始压缩率的分布规律,通过数据处理得到了最大接触应力随压缩率和介质压力的变化关系式,为此种类型O形密封圈的结构设计提供相关参考。 展开更多
关键词 O形密封圈 接触应力 非线性有限元分析
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O形密封圈接触压力的有限元分析 被引量：33
11
作者 张婧 金圭 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期80-83,共4页
采用有限元分析软件ANSYS建立了O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析了在空气介质中O形圈和接触表面之间产生的接触压力与O形圈的截面尺寸、内径、压缩率及硬度的关系,并用统计分析法得到了回归方程。该方程描述了不同参数对O形圈所受... 采用有限元分析软件ANSYS建立了O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析了在空气介质中O形圈和接触表面之间产生的接触压力与O形圈的截面尺寸、内径、压缩率及硬度的关系,并用统计分析法得到了回归方程。该方程描述了不同参数对O形圈所受接触压力的影响,进而可计算理论摩擦力,并可用于O形密封圈相关结构的力学分析及重要场合下O形圈的正确选用。 展开更多
关键词 O形密封圈 接触压力 非线性有限元分析 回归分析
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纤维布(FS)约束混凝土矩形柱轴心受压试验及非线性有限元分析 被引量：26
12
作者 李静 钱稼茹 蒋剑彪 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期110-117,共8页
通过29个纤维布(FiberSheet,FS)约束混凝土柱和2个混凝土对比柱的轴心受压试验,以及FS约束混凝土柱的三维非线性有限元分析,研究FS约束混凝土矩形截面柱的轴心受压性能和FS的约束机理。FS约束混凝土柱有斜剪破坏和轴压破坏两种破坏形态... 通过29个纤维布(FiberSheet,FS)约束混凝土柱和2个混凝土对比柱的轴心受压试验,以及FS约束混凝土柱的三维非线性有限元分析,研究FS约束混凝土矩形截面柱的轴心受压性能和FS的约束机理。FS约束混凝土柱有斜剪破坏和轴压破坏两种破坏形态;FS约束混凝土的轴压应力-应变曲线有三种形状;增大截面长宽比会减弱FS的约束效果;单独缠绕CFS比复合缠绕CFS和GFS对强度提高有利,但复合缠绕且GFS不少于1层时,对增大变形有利;轴向压应力大于0.6～0.8倍峰值应力后,FS的横向拉应变增大,对混凝土起约束作用;角部FS横向拉应变及截面角部混凝土的水平应力最大;可以将截面分为强约束区和弱约束区;角部的圆弧半径与1/2边长之比越大,强约束区的面积越大;纤维特征值对强约束区面积大小的影响不大,但是纤维特征值大,截面的水平应力也大。 展开更多
关键词 FS约束混凝土柱 轴心受压 应力一应变全曲线 非线性有限元分析 约束机理
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考虑不同破坏模式的二维混凝土本构模型 被引量：15
13
作者 陆新征 江见鲸 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期70-74,共5页
本文提出了一种可以考虑不同破坏模式的二维混凝土本构模型。该模型将混凝土按不同应力组合进行分区,按分区设定加卸载力学行为和非线性指标,可以较好地模拟混凝土在非比例加载情况下的力学行为。模型中除常见的固定裂缝模型(FCM)外,还... 本文提出了一种可以考虑不同破坏模式的二维混凝土本构模型。该模型将混凝土按不同应力组合进行分区,按分区设定加卸载力学行为和非线性指标,可以较好地模拟混凝土在非比例加载情况下的力学行为。模型中除常见的固定裂缝模型(FCM)外,还可以选择使用转动裂缝模型(RCM),从而可以分析较复杂的混凝土开裂行为。本文还介绍了利用有限元软件MSC.MAR的二次开发功能将该模型嵌入MARC的方法。并用算例说明了本模型在解决一些复杂问题上的优势。 展开更多
关键词 混凝土 本构关系 非线性有限元分析 二次开发
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钢-混凝土简支组合梁塑性阶段有效宽度分析 被引量：22
14
作者 聂建国 田春雨 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期39-43,共5页
钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下,翼级板中存在剪力滞后现象,设计中普遍采用翼缘有效宽度的概念。针对有端横梁的单向简支组合梁板体系,采用非线性有限元方法,分析了全过程中翼缘有效宽度的变化,并对塑性极限阶段有效宽度的主要影响因... 钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下,翼级板中存在剪力滞后现象,设计中普遍采用翼缘有效宽度的概念。针对有端横梁的单向简支组合梁板体系,采用非线性有限元方法,分析了全过程中翼缘有效宽度的变化,并对塑性极限阶段有效宽度的主要影响因素,包括宽跨比、荷载类型、剪力连接程度、钢梁和混凝土强度等进行参数分析,提出计算塑性极限阶段有效宽度的简化公式。 展开更多
关键词 桥梁工程 单向组合梁-板体系 塑性阶段有效宽度 非线性有限元分析 简化公式
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上海源深体育馆预应力张弦梁优化设计与试验研究 被引量：27
15
作者 薛伟辰 刘晟 +1 位作者 苏旭霖 陆平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期16-23,共8页
探讨了预应力张弦梁的挠度限值、有效预应力以及下弦钢索的安全系数等设计原则问题,并提出了有关设计建议。在此基础上,基于有限元软件ANSYS 9.0对上海源深体育馆预应力张弦梁的矢跨比、上弦截面尺寸与钢索面积等主要设计参数进行了分... 探讨了预应力张弦梁的挠度限值、有效预应力以及下弦钢索的安全系数等设计原则问题,并提出了有关设计建议。在此基础上,基于有限元软件ANSYS 9.0对上海源深体育馆预应力张弦梁的矢跨比、上弦截面尺寸与钢索面积等主要设计参数进行了分析优化,并采用一阶方法对钢索的有效预应力进行了优化设计。以优化后的结构方案为原型,通过缩尺模型试验和非线性有限元分析,对原型结构的预应力张弦梁在张拉阶段、正常使用阶段以及承载力极限阶段的全过程受力性能进行了研究。结果表明,上海源深体育馆预应力张弦梁结构具有良好的受力性能和较大的安全储备,非线性有限元计算值与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 预应力张弦梁 优化设计 模型试验 非线性有限元分析
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减振器节流阀非线性特性的有限元模拟分析 被引量：23
16
作者 吕振华 伍卓安 李世民 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期614-620,共7页
探讨汽车筒式液阻减振器节流阀非线性动态特性的有限元分析方法。利用ADINA有限元分析软件分别建立板阀型节流阀的结构动力学模型和流体动力学模型 ,并利用其液—固耦合分析模块 ,对此耦合模型进行瞬态响应分析 ,得到阀的非线性节流特... 探讨汽车筒式液阻减振器节流阀非线性动态特性的有限元分析方法。利用ADINA有限元分析软件分别建立板阀型节流阀的结构动力学模型和流体动力学模型 ,并利用其液—固耦合分析模块 ,对此耦合模型进行瞬态响应分析 ,得到阀的非线性节流特性、阀板的动态运动响应以及节流阀内流场特性。模拟计算结果与实验结果具有较好的一致性 ,节流阀在工作时开度很小 ,液体压力场具有强不均匀性 ,液体对阀板的作用力也具有不均匀性 ,板阀型预载阀的节流特性接近于线性 ,节流通道在大流量下对节流阀的特性有较大影响。 展开更多
关键词 汽车 液阻减振器 节流阀 非线性动态特性 液-固耦合 有限元分析 模拟分析
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圆钢管混凝土结构非线性有限元分析 被引量：24
17
作者 丁发兴 余志武 蒋丽忠 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期110-115,共6页
基于合理的钢管混凝土拉、压材料数值本构模型,采用U.L.列式单元增量平衡方程,引入分层梁单元材料非线性分析理论,通过调整截面形心应变和曲率,使梁端内外力平衡,完善了分层单元法,编制了相应的非线性有限元程序,并对已有钢管混凝土结... 基于合理的钢管混凝土拉、压材料数值本构模型,采用U.L.列式单元增量平衡方程,引入分层梁单元材料非线性分析理论,通过调整截面形心应变和曲率,使梁端内外力平衡,完善了分层单元法,编制了相应的非线性有限元程序,并对已有钢管混凝土结构面内受力,如钢管混凝土偏压柱、不等端弯矩钢管混凝土偏压柱、钢管混凝土压弯构件和钢管混凝土模型拱肋等试验资料进行双重非线性有限元分析。结果表明:几组钢管混凝土模型拱和钢管混凝土压弯构件的荷载-变形曲线和极限承载力与试验结果最接近,验证了本文方法与程序的可靠性,通过与其他学者计算结果相比,表明本文方法具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 钢管混凝土 承载力 非线性分析 有限元分析
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现浇混凝土框架梁端截面有效翼缘宽度的试验研究与分析 被引量：22
18
作者 郑士举 蒋利学 +1 位作者 张伟平 顾祥林 《结构工程师》 2009年第2期134-140,共7页
通过10个现浇混凝土框架节点的低周反复加载试验,研究了现浇楼板对节点受力性能的影响。试验中测量了梁端截面板面钢筋应变的分布规律,分析了梁端截面的有效翼缘宽度,并用DIANA程序对试验节点进行非线性有限元模拟分析,分析与试验结果... 通过10个现浇混凝土框架节点的低周反复加载试验,研究了现浇楼板对节点受力性能的影响。试验中测量了梁端截面板面钢筋应变的分布规律,分析了梁端截面的有效翼缘宽度,并用DIANA程序对试验节点进行非线性有限元模拟分析,分析与试验结果吻合良好。然后,通过非线性有限元分析研究了层间位移角、板面钢筋材性、梁高、梁跨、板宽、板厚、节点形式等因素对梁端截面有效翼缘宽度的影响。最后,提出了负弯矩作用下梁端截面有效翼缘宽度取值的建议,可供现浇混凝土框架结构抗震设计、鉴定和加固参考。 展开更多
关键词 现浇混凝土框架 现浇楼板 有效翼缘宽度 试验 非线性有限元分析
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钢管混凝土框架结构抗震性能的非线性有限元分析 被引量：15
19
作者 丁阳 许成祥 +1 位作者 戴学新 李忠献 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2004年第1期7-10,共4页
基于一榀两跨 3层钢管混凝土框架的抗震性能模型试验 ,建立了基于钢管混凝土统一模量理论的钢管混凝土以及考虑钢管约束效应的核心混凝土的本构方程。分别按照钢管混凝土的统一模量理论和分离模量理论 ,采用ANSYS参数化程序设计语言 (AP... 基于一榀两跨 3层钢管混凝土框架的抗震性能模型试验 ,建立了基于钢管混凝土统一模量理论的钢管混凝土以及考虑钢管约束效应的核心混凝土的本构方程。分别按照钢管混凝土的统一模量理论和分离模量理论 ,采用ANSYS参数化程序设计语言 (APDL)编制了命令流 ,对模型框架在低周反复荷载作用下的抗震性能进行了非线性有限元分析。计算结果与模型试验结果吻合较好 ,验证了基于统一模量理论的钢管混凝土框架结构全过程分析方法的可行性 ,以及所编制的APDL命令流程序对钢管混凝土框架结构抗震计算的有效性 。 展开更多
关键词 钢管混凝土 框架结构 抗震性能 非线性 有限元分析 统一模量 分离模量
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钢管混凝土框架结构力学性能非线性有限元分析 被引量：21
20
作者 王文达 韩林海 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期75-83,共9页
在考虑材料非线性和几何非线性的基础上进行了钢管混凝土柱-钢梁平面框架结构力学性能的非线性有限元分析,核心混凝土采用考虑钢管约束效应的应力-应变关系,钢材采用二次塑流模型或线性强化模型,通过在有限元公式中引入几何刚度矩阵,并... 在考虑材料非线性和几何非线性的基础上进行了钢管混凝土柱-钢梁平面框架结构力学性能的非线性有限元分析,核心混凝土采用考虑钢管约束效应的应力-应变关系,钢材采用二次塑流模型或线性强化模型,通过在有限元公式中引入几何刚度矩阵,并在荷载步中更新坐标描述二阶效应来反映框架结构的几何非线性效应。基于近似修正的拉格朗日表述来反映框架结构变形前后位形之间的关系,利用虚功原理建立相应的增量平衡方程,并采用位移增量法求解非线性有限元方程,理论计算结果得到试验结果的验证。分析表明,基于非线性纤维梁-柱单元理论的分析方法可以反映钢管混凝土框架在受力过程中构件屈服和塑性分别沿截面和杆长两个方向扩展的分布塑性特征,并考虑初始缺陷、残余应力等,因此可较好地反映钢管混凝土框架的力学性能。在此基础上对影响钢管混凝土框架力学性能的主要因素进行了参数分析,分析的具体结果可供有关研究或工程应用参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土结构 框架结构 材料非线性 几何非线性 有限元 参数分析
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