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动力时程分析中弹塑性刚度矩阵的提取方法 被引量：3
1
作者 姜忻良 张海顺 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期355-361,共7页
利用ANSYS二次开发工具UPFs编写成可执行程序文件,通过与MATLAB进行联立计算,对线弹性和非线性弹塑性本构模型的结构分别实现了特性矩阵的近似提取.对线性本构关系模型的各特性矩阵提取方法进行阐述推导和验证,求得的各阶频率和动态响... 利用ANSYS二次开发工具UPFs编写成可执行程序文件,通过与MATLAB进行联立计算,对线弹性和非线性弹塑性本构模型的结构分别实现了特性矩阵的近似提取.对线性本构关系模型的各特性矩阵提取方法进行阐述推导和验证,求得的各阶频率和动态响应时程曲线与ANSYS直接计算法吻合.对于非线性弹塑性本构模型,将非线性本构关系在全局过程中的小段时间内进行等效线性化处理后提取等效刚度矩阵,进行静动力分析后所得各种响应时程曲线与ANSYS直接计算法所得曲线基本吻合.结果表明了分段等效线性化模型的合理性和ANSYS二次开发程序提取等效特性矩阵的可行性. 展开更多
关键词 ANSYS二次开发 弹塑性刚度矩阵 分段线性化 等效弹性模量 稀疏矩阵 模态分析 动力时程分析
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二次开发程序提取弹塑性结构刚度矩阵方法及应用 被引量：1
2
作者 姜忻良 张海顺 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期281-285,共5页
基于ANSYS二次开发程序UPFs,编译了直接获取动力时程分析中整体结构弹塑性刚度矩阵的程序方法。该方法是在动力时程分析过程中的小段时间内采用分段等效线性化的手段将非线性塑性阶段的模型单元转化为等效线弹性模型单元,继而进行模态... 基于ANSYS二次开发程序UPFs,编译了直接获取动力时程分析中整体结构弹塑性刚度矩阵的程序方法。该方法是在动力时程分析过程中的小段时间内采用分段等效线性化的手段将非线性塑性阶段的模型单元转化为等效线弹性模型单元,继而进行模态分析后借用MATLAB程序提取出该时刻的等效刚度矩阵,并对二维剪力墙结构进行了人工波的动力时程分析以及结构在整个过程中动力特性分析。通过有限元直接计算法、理论公式推导法以及本文提出的ANSYS二次开发程序法的对比,验证了本文方法正确性与可行性。 展开更多
关键词 塑性增量本构理论 ANSYS二次开发 弹塑性刚度矩阵 分段线性化 等效弹性模量
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平面框架弹塑性分析的增量内力塑性系数法 被引量：2
3
作者 文颖 曾庆元 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2295-2299,共5页
提出一种分析框架结构弹塑性响应的新方法即增量内力塑性系数法。由该方法直接得到结构弹塑性增量割线刚度矩阵,并据此提出直接迭代算法求解结构增量平衡方程。研究结果表明:直接迭代算法与经典的牛顿-拉夫逊方法相比,它不用数值积分形... 提出一种分析框架结构弹塑性响应的新方法即增量内力塑性系数法。由该方法直接得到结构弹塑性增量割线刚度矩阵,并据此提出直接迭代算法求解结构增量平衡方程。研究结果表明:直接迭代算法与经典的牛顿-拉夫逊方法相比,它不用数值积分形成结构弹塑性切线刚度矩阵,也无需在每次迭代步中计算结构整体不平衡力,简化了计算过程;弹塑性增量割线刚度矩阵可以显式给出,减少了计算工作量,且计算结果与经典解析解以及其他数值解十分接近;采用增量内力塑性系数法分析一般平面框架只需采用至多2个单元离散框架构件就可以得到足够的计算精度。 展开更多
关键词 弹塑性分析 弹塑性刚度矩阵 增量割线刚度矩阵 增量内力塑性系数法 直接迭代算法
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空间网架结构弹塑性时程分析的关键技术 被引量：1
4
作者 孙玉萍 《甘肃工业大学学报》 1998年第1期98-103,共6页
就弹塑性动力分析问题，针对空间网架结构陈述了其中的几个关键技术，并就恢复力模型问题首次提出了考虑杆件真实工作性态的模型多折线模型，在此基础上进一步推出结构的弹塑性刚度、团聚质量阵和阻尼阵．
关键词 多折线模型 弹塑性刚度 网架结构 时程分析法
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板的弹塑性弯曲有限元分析中的分层法
5
作者 郑波 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第1期38-40,44,共4页
论述了板的弹塑性弯曲有限元分析方法 ,对屈服函数的选取作了分析 ,采用分层方法 ,着重分析了对板的弹塑性切线刚度矩阵的建立 。
关键词 弹塑性板弯曲 有限元 分层计算 弹塑性切线刚度矩阵 屈服函数
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土-结构非线性相互作用混合约束模态实施方法 被引量：7
6
作者 姜忻良 张海顺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期52-56,共5页
分析、探讨线性-非线性混合约束模态综合法用于土-结构相互作用的动力分析实施方法。据结构存在局部非线性特性,提出对整体结构划分为若干个线性、非线性子结构,对线性子结构只需一步提取特性矩阵并进行方程降阶,而对非线性子结构则逐... 分析、探讨线性-非线性混合约束模态综合法用于土-结构相互作用的动力分析实施方法。据结构存在局部非线性特性,提出对整体结构划分为若干个线性、非线性子结构,对线性子结构只需一步提取特性矩阵并进行方程降阶,而对非线性子结构则逐步提取降阶后的等效特性矩阵。通过组装各子结构达到对整体结构特性矩阵的降阶处理。对非线性子结构凭借在小段时间Δt内利用分段等效线性化手段,通过ANSYS二次开发工具UPFs编辑写成可执行程序文件,并与MATLAB联立计算,实现特性矩阵提取。结果表明,该方法求得结构的各阶频率和动态响应时程曲线与ANSYS直接计算吻合良好。可逐步提取等效弹塑性特性矩阵,为采用变化的特性矩阵对结构进入塑性阶段深层次分析研究提供有效方法。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 约束模态综合法 势能判据截断准则 局部非线性 弹塑性刚度矩阵
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复杂工况下土-结构体系的混合约束模态法 被引量：2
7
作者 姜忻良 张海顺 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期283-290,共8页
基于动态子结构法的原理,提出了线性-非线性混合约束模态综合法,对复杂工况下的二维地基土-箱型基础-上部剪力墙结构相互作用的非线性动力问题进行分析研究。复杂工况包含了一致黏弹性边界问题和基础与周边土体的高度非线性接触问题。... 基于动态子结构法的原理,提出了线性-非线性混合约束模态综合法,对复杂工况下的二维地基土-箱型基础-上部剪力墙结构相互作用的非线性动力问题进行分析研究。复杂工况包含了一致黏弹性边界问题和基础与周边土体的高度非线性接触问题。依据土-结构相互作用体系存在局部非线性的特性,将体系划分为若干个线性和非线性子结构。在动力时程分析中对所有非线性子结构利用自编二次开发程序逐步提取等效特性矩阵,再与经势能判据截断准则减缩过的其他线性子结构组合后进行模态综合处理,推导出含有接触关系的子结构方程与含有一致黏弹性边界的子结构方程,最后形成复杂工况下含有各个子结构的模态综合方程。分析结果表明,混合约束模态综合法与ANSYS直接计算法求得的位移、速度、加速度、水平剪力、弯矩、层间位移角动态响应时程曲线吻合良好,证明线性-非线性混合约束模态综合法是求解复杂工况下的土-结构动力相互作用问题的有效可行方法。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 混合约束模态综合法 一致黏弹性边界 局部非线性 弹塑性刚度矩阵 基础与周边土体接触问题
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楔形压杆的非弹性稳定研究
8
作者 李国强 李进军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期34-37,共4页
在已有的楔形单元弹性刚度方程的基础上 ,推导了它的弹塑性增量刚度方程 ,并利用所得到的结果研究了轴心和偏心楔形压杆在强轴平面内的非弹性稳定 ,得到了各种楔率下楔形压杆的柱子曲线和轴力
关键词 楔形压杆 弹塑性刚度 柱子曲线 相关曲线
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超长混凝土框架温度(收缩)作用实用简化计算研究 被引量：11
9
作者 焦彬如 郭昌生 +1 位作者 赵锡钱 杨军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1-4,共4页
旨在论述超长混凝土框架结构温度(及混凝土收缩)应力的计算原理及其实用简化计算方法。以往大多把钢筋混凝土框架视为弹性体的计算方法既不正确,又会给出过大的温度(收缩)应力(内力)值,以致不得不加大柱截面尺寸,但截面加大后又将进一... 旨在论述超长混凝土框架结构温度(及混凝土收缩)应力的计算原理及其实用简化计算方法。以往大多把钢筋混凝土框架视为弹性体的计算方法既不正确,又会给出过大的温度(收缩)应力(内力)值,以致不得不加大柱截面尺寸,但截面加大后又将进一步增大温度(收缩)应力……,.如此往复,产生难以破解的矛盾。正确计算框架结构温度(收缩)应力应充分考虑钢筋混凝土框架柱列所具有不同的弹塑性性质。但在温度(收缩)变形作用下,却难以确定各框架柱柱列所具有的不同弹塑性抗侧移刚度。本文计算的特点在于提出了框架柱柱列不同抗侧移刚度的确定方法,并导得了温度(收缩)应力(内力)的简化计算公式,由此还提供了确定超长框架总长度的控制验算方法。工程应用表明,该计算方法快捷而简明,经济而有效,在确定超长结构方案时尤为适用。 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 超长混凝土框架结构 弹塑性截面刚度 温度应力计算
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三层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究 被引量：3
10
作者 郭彦林 王永海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期16-24,共9页
对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其... 对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其刚度不会随屈曲模态而改变;但是实际三层通高群柱结构中柱子的两个支撑点并非相互独立,对于相同的支撑系统,研究表明柱子单波对称屈曲模态的面外等效支撑刚度要大大弱于双波反对称模态。为此,本文考虑三层群柱面外等效支撑刚度与屈曲模态的相关作用,首先通过理论推导分别建立在单波、双波模态下各柱面外支撑刚度的表达式,实现将柱子的面外稳定性研究模型转化等效单柱模型,进而结合单柱既有研究成果,得到两种模态下柱子弹性屈曲荷载和计算长度系数与等效支撑刚度的关系,并通过弹性屈曲有限元分析验证其准确性;然后,考虑群柱面外几何初始缺陷随机分布的影响,对三层多跨群柱进行二阶弹塑性承载力多参数分析,验证在单波、双波缺陷模式下,按照面外支撑刚度相同的原则,等效单柱模型的轴压稳定设计方法仍然适用于三层多跨群柱的面外稳定性设计。 展开更多
关键词 三层通高区群柱 面外稳定性 等效支撑刚度 弹塑性临界刚度 计算长度系数 设计方法
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