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离散单元法在钢筋混凝土构件非线性分析的应用 被引量:11
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作者 王强 吕西林 雷淑忠 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第2期91-95,共5页
目的为了研究钢筋混凝土结构在地震作用下的力学性能,建立了钢筋混凝土杆件的杆段多弹簧模型.方法将离散单元法应用于钢筋混凝土构件的非线性分析.结果编制了钢筋混凝土柱的非线性分析程序,对单调与往复水平加载下的钢筋混凝土悬臂柱进... 目的为了研究钢筋混凝土结构在地震作用下的力学性能,建立了钢筋混凝土杆件的杆段多弹簧模型.方法将离散单元法应用于钢筋混凝土构件的非线性分析.结果编制了钢筋混凝土柱的非线性分析程序,对单调与往复水平加载下的钢筋混凝土悬臂柱进行分析研究,计算结果与有限单元法相近,可较好地把握柱的滞回性能.结论运用本文模型将离散单元法应用于钢筋混凝土构件非线性分析具有交好的精度,是可行的.拓展了离散单元法的应用范围. 展开更多
关键词 钢筋混凝土构件 离散单元 非线性分析 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土 有限单元 力学性能 地震作用 弹簧模型 分析程序 水平加载 滞回性能 计算结果 应用范围 悬臂柱
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扩展散体单元法在钢筋混凝土桥梁倒塌分析中的应用 被引量:17
2
作者 孙利民 秦东 范立础 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期53-58,共6页
通过对原有钢筋混凝土结构扩展散体单元模型予以改进 ,提出了质点—桁架模型。将钢筋混凝土离散成单个质点 ,质点之间用桁架杆 (非线性弹簧 )联结 ,局部的破坏通过弹簧联结的断裂进行模拟 ,由此可计算结构从局部破坏到整体倒塌的全过程... 通过对原有钢筋混凝土结构扩展散体单元模型予以改进 ,提出了质点—桁架模型。将钢筋混凝土离散成单个质点 ,质点之间用桁架杆 (非线性弹簧 )联结 ,局部的破坏通过弹簧联结的断裂进行模拟 ,由此可计算结构从局部破坏到整体倒塌的全过程。借助面向对象的程序 (OOP)语言VisualC + +编制了分析软件 ,并计算了一个地震作用下独柱式桥墩倒塌的实例。计算结果表明 ,运用散体单元法分析桥梁倒塌 ,可直观地定性把握结构损伤发展直至倒塌破坏的全过程 ,对于结构倒塌破坏的机理研究具有重要意义。 展开更多
关键词 钢筋混凝土桥梁 散体单元 倒塌 抗震设计 弹塑性
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无单元法计算钢筋混凝土筏板 被引量:7
3
作者 张伟星 庞辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第3期326-331,共6页
对无单元法的基本理论作了介绍 ,并从变分原理出发推导 Winkler地基上钢筋混凝土筏板的无单元法刚度矩阵 ,编制了相应的计算程序 。
关键词 单元 钢筋混凝土 筏板 变分原理
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基于空间等效桁架单元方法的钢筋混凝土结构非线性分析 被引量:3
4
作者 吴方伯 熊江陵 +2 位作者 李钧 岳建武 周绪红 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2015年第3期1-6,共6页
针对传统有限元分析的复杂性以及裂缝描述不准确等缺点,从空间应力单元出发,结合平面等效桁架单元的研究方法,提出了一种空间等效桁架单元;基于空间等效桁架单元和空间应力单元刚度等效的原则,推导了等效后的单元刚度矩阵、杆件截面面... 针对传统有限元分析的复杂性以及裂缝描述不准确等缺点,从空间应力单元出发,结合平面等效桁架单元的研究方法,提出了一种空间等效桁架单元;基于空间等效桁架单元和空间应力单元刚度等效的原则,推导了等效后的单元刚度矩阵、杆件截面面积和杆件轴力计算公式,探讨了空间等效桁架单元应用于钢筋混凝土结构非线性分析的相关问题;借助ANSYS 10.0采用该方法对一桥墩结构进行计算分析,并与采用平面等效桁架单元方法和试验方法所得结果进行了对比。结果表明:采用该方法对钢筋混凝土结构进行分析能够满足工程精度要求,并且能够准确描述裂缝的开展。 展开更多
关键词 空间等效桁架单元 有限 刚度等效 钢筋混凝土结构 非线性分析
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钢筋混凝土板壳材料非线性分析的有限条法 被引量:9
5
作者 方自虎 宋启根 范志良 《计算结构力学及其应用》 CAS CSCD 1995年第1期69-75,共7页
本文发展了变厚度任意配筋的钢筋混凝土板壳问题中考虑材料非线性分析的有限条法。文中建立了沿厚度方向作分层离散的三维蜕化二次厚壳条,而在计算上,沿壳条跨度方向采用Simpson积分技术可以方便地处理该方向的任意配筋并给出... 本文发展了变厚度任意配筋的钢筋混凝土板壳问题中考虑材料非线性分析的有限条法。文中建立了沿厚度方向作分层离散的三维蜕化二次厚壳条,而在计算上,沿壳条跨度方向采用Simpson积分技术可以方便地处理该方向的任意配筋并给出了满足精度要求的选取Simpson积分点数的表达式。文中提出的“拟刚度矩阵”法大大简化了非线性有限条法的求解过程。给出两个数值算例表明了理论方法的有效性及其精度。 展开更多
关键词 有限 非线性 钢筋混凝土结构 板壳结构
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钢筋混凝土烟囱中心偏移单元分析法 被引量:3
6
作者 姚仰平 陈秉鑫 《西安冶金建筑学院学报》 CSCD 1992年第2期145-153,共9页
本文根据钢筋混凝土烟囱筒体结构的实际构造,提出了烟囱中心偏移单元分析法。在计算中,按筒体曲率沿高度实际分布,同时考虑日照温度的整体效应、混凝土的塑性影响、基础倾斜以及P-△效应等因素。该法便于应用计算机计算,结果也较精确。... 本文根据钢筋混凝土烟囱筒体结构的实际构造,提出了烟囱中心偏移单元分析法。在计算中,按筒体曲率沿高度实际分布,同时考虑日照温度的整体效应、混凝土的塑性影响、基础倾斜以及P-△效应等因素。该法便于应用计算机计算,结果也较精确。为简化计算,本文还根据我国目前数个典型烟囱的实际结构,推导出中心偏移统计计算公式。最后将中心偏移的计算结果与实测值进行了对比,结果表明两者吻合较好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 烟囱 单元分析
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有限弹簧法在钢筋混凝土细观断裂分析中的应用 被引量:10
7
作者 刘玉擎 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期621-626,共6页
叙述了依据计算几何学的分割理论划分多边形单元的计算前处理系统 ,及其有限弹簧法在钢筋混凝土构件细观断裂数值模拟中的应用。该模拟系统的主要特色为 :一是利用有限弹簧法的单元形状任意性来考虑混凝土断裂模拟时单元形状的影响 ;二... 叙述了依据计算几何学的分割理论划分多边形单元的计算前处理系统 ,及其有限弹簧法在钢筋混凝土构件细观断裂数值模拟中的应用。该模拟系统的主要特色为 :一是利用有限弹簧法的单元形状任意性来考虑混凝土断裂模拟时单元形状的影响 ;二是利用其变位不连续性模拟构件从微细裂缝到断裂的全过程 ;三是把钢筋和混凝土分别看成具有不同性质的微小构造单元来考虑其界面性质。数值模拟钢筋混凝土构件在拉伸作用下的断裂全过程 ,考察钢筋的螺纹抵抗作用及其保护层的约束机理。 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 有限弹簧 细观断裂分析 数值模拟 螺纹钢筋 土木工程结构
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钢筋混凝土板分析的边界无单元法
8
作者 张伟刚 《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》 2006年第3期1-3,共3页
提出了求解钢筋混凝土板弯曲问题的边界无单元法,使求解边界积分方程容易。算例表明,方法简单,精度高。
关键词 钢筋混凝土 边界无单元 边界积分方程
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钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度有限元法分析 被引量:1
9
作者 杨文武 徐名枢 姜昭恒 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期78-85,共8页
运用有限单元法理论,本文建立了钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度有限元法分析模型——复合裂缝模型。编制了非线性有限元分析程序——NAPRC程序。用NAPRC程序对16米部分预应力简支实梁进行了分析,与试验结果比较,表明用本模... 运用有限单元法理论,本文建立了钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度有限元法分析模型——复合裂缝模型。编制了非线性有限元分析程序——NAPRC程序。用NAPRC程序对16米部分预应力简支实梁进行了分析,与试验结果比较,表明用本模型所得的计算值有很好的精度。 展开更多
关键词 构件裂缝 钢筋混凝土 部分预应力混凝土 宽度 非线性有限元分析 有限单元 编制 简支 车模 程序
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钢筋混凝土板弯曲分析的边界单元法
10
作者 张伟星 《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》 2000年第1期22-24,共3页
用非奇异基本解建立求解钢筋混凝土板弯曲问题的边界积分方程。非奇异基本解取自各向同性板弯曲问题齐次微分方程的一般解和完备系 ,使求解边界积分方程容易。文中对边界未知量采用样条插值 ,计算精度良好。
关键词 板弯曲问题 非奇异 基本解 边界积分方程 一般解 次微分 边界单元 钢筋混凝土 计算精度 各向同性
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外贴钢板加固钢筋混凝土梁有限元分析 被引量:6
11
作者 刘海祥 洪晓林 陆采荣 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期27-31,共5页
对外贴钢板加固钢筋混凝土梁分别建立了钢筋混凝土、胶结层和钢板三个力学模型,即采用相应的材料本构关系和不同的有限单元形式,分析了加固梁的整体性能及胶结层的受力情况。结果表明,加固钢板沿梁长度向的两端部切向应力较大;胶结层的... 对外贴钢板加固钢筋混凝土梁分别建立了钢筋混凝土、胶结层和钢板三个力学模型,即采用相应的材料本构关系和不同的有限单元形式,分析了加固梁的整体性能及胶结层的受力情况。结果表明,加固钢板沿梁长度向的两端部切向应力较大;胶结层的厚度对胶结层的切向应力和加固梁的整体性能影响均较小。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 钢板 胶结层 加固 有限单元 力学模型
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CFRP板加固钢筋混凝土梁的分离式有限元模型 被引量:10
12
作者 杜青 蔡美峰 张献民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期11-14,33,共5页
利用有限元方法对用外粘碳纤维复合材料(CFRP)板加固的钢筋混凝土梁的受弯性能进行了分析。在分析中采用了分离式非线性有限元模型,在模型中考虑了钢筋与混凝土、CFRP板与混凝土的联结滑移对梁受弯性能的影响,并用试验验证了该模型的正... 利用有限元方法对用外粘碳纤维复合材料(CFRP)板加固的钢筋混凝土梁的受弯性能进行了分析。在分析中采用了分离式非线性有限元模型,在模型中考虑了钢筋与混凝土、CFRP板与混凝土的联结滑移对梁受弯性能的影响,并用试验验证了该模型的正确性。最后,用该模型对考虑二次受力时CFRP板加固梁受力机理进行了非线性有限元分析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 CFRP 非线性有限元分析 粘结滑移单元 受弯性能
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基于有限元单元法的渡槽拱圈结构受力分析
13
作者 高盛 杨皖龙 《广东水利水电》 2025年第2期51-54,65,共5页
以横山咀渡槽工程为例,采用有限单元法对其抛物线拱圈进行计算分析,得出不同荷载组合作用下结构内力及变形位移。结果表明,横山咀渡槽拱圈结构内力分布符合规律,应力水平较低;各截面配筋符合规范要求,且安全裕度较大。研究成果可为同类... 以横山咀渡槽工程为例,采用有限单元法对其抛物线拱圈进行计算分析,得出不同荷载组合作用下结构内力及变形位移。结果表明,横山咀渡槽拱圈结构内力分布符合规律,应力水平较低;各截面配筋符合规范要求,且安全裕度较大。研究成果可为同类型渡槽拱圈结构受力分析求解提供参考。 展开更多
关键词 横山咀渡槽 有限单元 抛物线拱圈 受力分析
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基于环境振动测试的钢筋混凝土渡槽空腹桁架拱有限元模型修正 被引量:4
14
作者 韩建平 董小军 钱炯 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期122-125,共4页
为评估某钢筋混凝土渡槽一空腹桁架拱的现役状态,在静力检测的同时对其进行环境振动测试,采用特征系统实现算法识别模态参数,结果表明其实测动力特性与初始有限元模型分析结果之间存在明显的差异.因此,采用基于灵敏度分析的有限元模型... 为评估某钢筋混凝土渡槽一空腹桁架拱的现役状态,在静力检测的同时对其进行环境振动测试,采用特征系统实现算法识别模态参数,结果表明其实测动力特性与初始有限元模型分析结果之间存在明显的差异.因此,采用基于灵敏度分析的有限元模型修正技术,选择测量精度较高的实测模态频率作为修正基准,选取各构件的弹性模量和密度作为修正参数,对该桁架拱的有限元模型进行修正.修正结果表明,修正后的有限元模型能更好地反映结构的动力特性,可作为该结构状态评估的基准有限元模型. 展开更多
关键词 渡槽 有限单元 环境振动测试 模型修正 灵敏度分析
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ANSYS中的钢筋混凝土单元 被引量:37
15
作者 汪冬生 吴铁君 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2004年第4期526-529,共4页
Solid65是大型有限元软件 ANSYS中的三维实体单元 ,它可以用于建立钢筋混凝土或钢筋复合材料等问题的模型 ,文中对 Solid65单元的性质和应用要点作了全面的介绍 ,并举了一个 Sol-id65单元应用于钢筋混凝土简支梁研究的实例 .结果显示 ,... Solid65是大型有限元软件 ANSYS中的三维实体单元 ,它可以用于建立钢筋混凝土或钢筋复合材料等问题的模型 ,文中对 Solid65单元的性质和应用要点作了全面的介绍 ,并举了一个 Sol-id65单元应用于钢筋混凝土简支梁研究的实例 .结果显示 ,用 Solid65单元模拟钢筋混凝土材料所得到的荷载 -位移曲线形状 ,基本上能反映钢筋混凝土梁破坏的力学特征 ,混凝土计算输出本构关系与输入曲线也吻合较好 .所以 Solid65单元用来模拟钢筋混凝土材料是比较合理的 . 展开更多
关键词 非线性有限 钢筋混凝土 本构模型 SOLID65单元
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基于柔度法的异形截面钢筋混凝土构件非线性分析 被引量:3
16
作者 张守军 李青宁 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期34-39,共6页
钢筋混凝土异形截面构件在住宅建筑中已被广泛应用,但适合此类长细比较小的异形截面构件空间分析模型并不成熟。目前国内外学者提出的基于有限单元柔度法的纤维单元模型,还不能考虑剪切变形对构件刚度的影响,对于短肢剪力墙这类长细比... 钢筋混凝土异形截面构件在住宅建筑中已被广泛应用,但适合此类长细比较小的异形截面构件空间分析模型并不成熟。目前国内外学者提出的基于有限单元柔度法的纤维单元模型,还不能考虑剪切变形对构件刚度的影响,对于短肢剪力墙这类长细比较小的构件是不适用的。本文建立了考虑剪切变形的基于柔度法的弹塑性纤维单元,对L形钢筋混凝土构件进行了算例分析。模拟计算结果与试验结果显示出良好的一致性,L形截面构件在侧力作用下会发生斜弯曲现象,钢筋混凝土构件在纯弯矩作用下杆件具有伸长特性。 展开更多
关键词 有限单元柔度 纤维模型单元 剪切变形 非线性分析 异形截面
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钢筋混凝土非线性有限元单元疏密对计算结果的影响 被引量:1
17
作者 李芬花 张镜剑 《华北水利水电学院学报》 1994年第1期17-22,共6页
利用非线性有限元方法,对钢筋混凝土构件进行计算时,单元划分是必不可少的工作。本文通过对矩形截面钢筋混凝土受弯构件单元疏密的研究,分析了疏密度C对计算结果的影响。
关键词 钢筋混凝土 非线性有限 单元疏密 计算
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碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析 被引量:1
18
作者 张磊 薛勇 丁红岩 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第4期58-61,共4页
利用ANSYS有限元分析软件建立混凝土非线性有限元模型,模拟分析了碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯的受力、破坏全过程。在分析中,利用单元生死技术实现结构的二次受力,并对碳纤维梁底加固和梁侧加固的两种不同情况进行了对比。结果表... 利用ANSYS有限元分析软件建立混凝土非线性有限元模型,模拟分析了碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯的受力、破坏全过程。在分析中,利用单元生死技术实现结构的二次受力,并对碳纤维梁底加固和梁侧加固的两种不同情况进行了对比。结果表明,梁侧加固形式的强度、刚度相比梁底加固形式下降很小,并且,梁侧加固比梁底加固具有更好的变形性能。最后,将ANSYS分析结果与按《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》计算得到的正截面受弯承载力理论解进行了比较,结果吻合较好,说明了ANSYS分析的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 CFRP 加固 非线性有限元分析 ANSYS 单元生死
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表孔闸墩颈部钢筋混凝土非线性有限元分析 被引量:4
19
作者 赵兰浩 张梦迪 张云峰 《水电能源科学》 北大核心 2018年第1期120-123,115,共5页
针对闸门承担大推力会使闸墩颈部产生明显的应力集中问题,采用单弹簧联结单元模拟钢筋混凝土的粘结滑移作用,同时引入混凝土四参数损伤模型模拟混凝土的非线性特性,对运行期短暂工况下某重力坝#5表孔闸墩颈部进行钢筋混凝土三维非线性... 针对闸门承担大推力会使闸墩颈部产生明显的应力集中问题,采用单弹簧联结单元模拟钢筋混凝土的粘结滑移作用,同时引入混凝土四参数损伤模型模拟混凝土的非线性特性,对运行期短暂工况下某重力坝#5表孔闸墩颈部进行钢筋混凝土三维非线性有限元计算,分析了钢筋的作用效果。结果表明,钢筋可在一定程度上减轻损伤程度并限制损伤范围,使局部混凝土的受力状态得到改善;闸墩颈部的钢筋总体应力水平不高,裂缝开展宽度较小。最后调整配筋方案,计算结果说明在满足构造要求的前提下,适当减小配筋量是可行的。 展开更多
关键词 闸墩 钢筋混凝土作用 单弹簧联结单元 混凝土四参数损伤模型
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分析钢筋混凝土结构的有限元程序设计 被引量:2
20
作者 方自虎 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期114-120,共7页
提出了一个简单的混凝土三维本构模型,基于塑性流动理论,混凝土的非线性受压特性通过屈服条件、流动和硬化规则描述.编制了钢筋混凝土结构非线性分析8节点和20节点的三维等参单元程序.程序中钢筋分别采用分离与分布模式模拟.通过三个经... 提出了一个简单的混凝土三维本构模型,基于塑性流动理论,混凝土的非线性受压特性通过屈服条件、流动和硬化规则描述.编制了钢筋混凝土结构非线性分析8节点和20节点的三维等参单元程序.程序中钢筋分别采用分离与分布模式模拟.通过三个经典的算例对比分析,表明了提出的混凝土本构模型能够有效地模拟结构的破坏荷载和破坏全过程. 展开更多
关键词 三维有限 钢筋混凝土 非线性 本构关系 8节点等参单元 20节点等参单元
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