离散单元法在钢筋混凝土构件非线性分析的应用

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、     

粘钢加固钢筋混凝土矩形受扭构件的非线性有限元数值模拟

利用ANSYS有限元程序建立非线性有限元模型，模拟计算了粘钢加固的钢筋混凝土矩形截面受扭构件的受力、破坏全过程．在分析中利用单元生死技术，对构件加固和未加固的不同情况进行了比较，结果表明。粘钢加固钢筋混凝土受扭构件效果良好．     

碳纤维布加固钢筋砼构件轴心抗拉数值分析

结合在役钢筋混凝土受拉构件承载力不足的特点，采用大型通用有限元软件建立了碳纤维布增强钢筋混凝土轴心受拉构件计算模型，对碳纤维布加固后碳纤维布层数、配筋率等对构件开裂荷载、极限荷载的影响进行了分析，并通过6根构件进行试验对比。结果表明，粘贴碳纤维布可以有效地提高钢筋混凝土轴拉构件极限承载力，而其对开裂荷载影响较小。计算结果与试验数据有较好一致性，可供实际工程设计参考。研究成果对钢筋混凝土轴心受拉加固具有理论指导意义和工程应用价值。     

钢筋混凝土双向剪扭构件有限元分析

为了推导箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件承载力设计方法，应用非线性有限单元法，模拟试验构件的边界条件和技术参数，分析了箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件在单调扭矩作用下的扭矩一位移曲线特性、受扭承载力等性能，结果表明：分析结果与试验结果吻合较好，对合理设计此类构件具有一定的参考价值．     

双向往复加载下钢筋混凝土柱破坏过程的数值模拟

目的为准确地模拟双向往复加载下钢筋混凝土柱构件的非线性及断裂破坏行为,实现钢筋混凝土框架结构强震作用下的倒塌破坏全过程仿真分析.方法基于通用有限元软件ABAQUS的显式求解模块,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及单元消除技术,构建了包含材料破坏准则的钢筋、混凝土单轴本构关系,利用用户材料接口VUMAT编制了相应的计算子程序,并模拟了钢筋混凝土柱构件在单、双向水平往复荷载作用下的非线性性能发展以及断裂破坏过程.结果在加载幅值较小时,计算结果能够准确模拟双向往复加载下钢筋混凝土柱的承载力与刚度变化、滞回捏拢行为以及双向弯曲耦合效应.在水平位移加载幅值分别达到45 mm、90 mm、165 mm时,构件中的保护层混凝土、核心混凝土、钢筋完全破坏,构件断裂.而单向加载构件的水平位移加载幅值达到285 mm时,构件才发生断裂破坏.结论计算结果与试验结果吻合良好.笔者方法能够较为准确地模拟钢筋混凝土柱在双向弯曲荷载作用下的非线性及断裂破坏过程.双向弯曲耦合作用严重降低了钢筋混凝土柱的承载能力及耗能性能.研究成果可用于钢筋混凝土框架结构在强震下的倒塌过程模拟分析.     

民国时期钢筋混凝土板构件计算方法比较研究

为探明1912至1949年这一时期内钢筋混凝土板构件之设计及其计算方法,分析民国时期钢筋混凝土板构件的结构安全状态.对该时期钢筋混凝土建筑结构等相关历史文献进行爬梳,总结出民国时期钢筋混凝土板构件的原始设计计算方法.以肋梁式楼板与无梁式楼板两种主要板构件为研究对象,将钢筋混凝土板构件在民国时期与在现代的设计与计算方法进...     

钢筋混凝土双筋矩形受弯构件配筋的优化设计

本文比较新规范提出的钢筋混凝土双筋矩形受弯构件的计算方法，对钢筋混凝土双筋矩形受弯构件配筋进行优化设计．以达到节省钢筋的目的。     

施工期钢筋混凝土偏压构件承载力计算模型

由于混凝土强度和粘结性能的变化,施工期钢筋混凝土受压构件的承载力随龄期不断变化.研究施工期钢筋混凝土偏压构件的受力特征并建立承载力计算模型,为分析施工期钢筋混凝土结构的承载性能提供可靠的理论依据,对钢筋混凝土结构施工期的安全性分析与控制以及钢筋混凝土结构全寿命分析具有重要的理论意义和实际价值.通过对施工期钢筋混凝士偏压构件的数值模拟,分析了施工期钢筋混凝土偏压构件主要的受力特征.运用极限平衡理论,建立了施工期钢筋混凝土偏压构件承载力的计算模型,分析了施工期钢筋混凝土偏压构件承载力的时变规律,并验证了计算模型的合理性.结果表明:90天内偏压构件承载力快速增长,90天后承载力增长速度放缓逐渐.     

离散单元法中杆段多弹簧模型的改进

目的为应用离散单元法进行钢筋混凝土梁柱构件在一般荷载作用下的非线性反应分析,对杆段多弹簧模型进行改进.方法通过引入剪切弹簧,来传递单元之间的剪切力,剪切弹簧的本构关系采用二线型原点指向模型.并推导出弹簧组的力-位移关系与单元的运动方程.结果建立了完整的杆段多弹簧模型,并给出了剪切弹簧计算参数的确定方法.结论改进后的杆段多弹簧模型能够较好地描述钢筋混凝土梁柱构件压弯耦合以及剪切非线性性能.     

火灾作用下钢筋混凝土构件等效火灾荷载的计算

国内外混凝土规范中已明确给出计算构件耐火极限的方法,钢筋混凝土构件防火研究的主要目的是为进行钢筋混凝土构件的耐火极限研究.而在结构设计中,往往直接考虑的是荷载作用,为此提出一个新概念--等效火灾荷载,将火灾对结构的影响直接考虑成荷载作用.在确定了混凝土构件的截面温度场后,利用一种简化计算方法计算出钢筋混凝土构件的等效火灾荷载,进而计算出钢筋混凝土构件的耐火极限.在火灾中,作为结构最基本的构件梁柱可能受到单面或多面的火作用,这里仅介绍三面受火钢筋混凝土简支梁等效火灾荷载的计算,利用此法简单计算便可得出等效火灾荷载和耐火极限.     

某平面框架在水平荷载作用下的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对某平面框架进行水平荷载——风荷载、地震荷载作用下内力计算,并同手工计算方法进行了比较。结果表明,两种计算方法结果十分接近,并且利用有限元计算结果速度快,可以直接生成内力、变形图形,如果计算的结构类型更为复杂,有限元分析的优点更为突出。     

用有限元法分析和计算直线感应电动机的电磁场

本文运用电磁场基本理论，在一些合理假定的基础上，推导出了直线感应电动机的电磁场分布的计算公式，对电磁场的有限元计算程序也作了详细的说明，为直线感应电动机电磁场的分析与计算提供了一种较为准确的方法，对于直线感应电动机的设计计算和性能分析都具有实用价值。     

配索预应力网架的有限元分析

利用直接刚度法推导了空间预应力索的单元刚度，对配索预应力网架进行了有限元分析，并编制了静力计算程序。通过对结构内布索的预应力斜放四角锥网架的计算，得出了预应力网架的一些特性。     

超级有限元法及高耸桁架结构的超级元列式

介绍了一种大型结构分析的新的数值方法超级有限元法。利用该方法可大大降低结构分析的计算工作量。本文推导了高耸桁架结构的超级元列式，可用于塔架等大型桁架结构的力学分析。算例说明这是一种实用的大型复杂结构分析的数值方法。     

平面接触问题有限元计算

通过和实际结构相同的平面接触模型的光弹性试验与有限元计算应力分布的对比，验证了ＭＡＲＣ有限元计算程序在进行气门杆头部接触问题的应力分析时的可靠性；采用多级有限元计算法对具有分析解的典型接触问题接触区应力进行分析，证明经过多级网格逐级细化有限元计算可以精确分析接触面附近的应力分布，为应用有限元法分析接触问题提供了有效的途径     

一种十分有效的裂纹尖端特殊单元

提出了一种可以模拟裂纹尖端附近位移非连续单元，研制了一个边界元分析软件。结果表明，该单元在对于计算应力强度因子十分有效。     

有限元网格节点优序标号的WGPS法

本文提出一种优化有限元网洛节点标号的WGPS算法,该法是在GPS法的基础上作了一些改进而形成的。计算实例表明,WGPS法能有效地减小带宽。计算时间比GPS法大为缩短。     

复杂土坡稳定性非线性有限元分析

对土坡稳定问题运用有限元方法进行了分析,利用有限元结果编写了稳定分析程序,给出了临界滑动面的搜索方法及最小安全系数确定,并对计算结果与传统方法进行了比较.     

基于递推随机有限元法的结构可靠度指标计算

将递推随机有限元法与验算点法结合,提出了一种基于递推随机有限元法（RSFEM）的随机结构可靠度指标计算方法。数值结果表明,与基于Taylor展开的二阶摄动随机有限元方法比较,新的数值方法能够对随机结构的可靠度指标进行更好的逼近,其结果与MC模拟结果也非常吻合,论证了基于RSFEM的随机结构可靠度指标计算方法的合理性和有效性。     

用有限元方法解带粘滞项的弹性方程

本文对实际地震勘探仿真中碰到的弹性粘滞波方程用有限元方法对之求数值解作了尝试,给出了有限元计算公式。