APDL语言实现钢筋混凝土错层节点非线性分析

针对现在流行的有限元软件ANSYS在进行钢筋混凝土非线性有限元模拟分析时经常遇到的若干问题,结合错层节点的试验结果分析,全面阐述错层节点非线性有限元分析全过程。主要解决了以下问题:(1)钢筋混凝土非线性有限元分析的基本思路;(2)如何采用APDL语言对钢筋和混凝土进行分离式建模;(3)如何实现钢筋和混凝土之间的粘结滑移模拟。     

反复荷载下RC框架柱的非线性分析

提出了反复荷载作用下钢筋混凝土结构的非线性分析方法，程序中引入了混凝土平面等参单元、弹塑性钢筋单元和双向联结单元，还引入了检验材料破坏及其破坏时的不平衡力重分布等功能，采用了片状裂缝模型，以混合型的初始刚度法与切线刚度法进行非线性选代计算。并对试验ＲＣ框架柱进行了反复荷载下的计算分析。     

多遇地震下空间结构的扭转效应分析

以混凝土框架支承的空间结构为研究对象,系统地研究了该类组合结构在多遇地震一致激励下的扭转耦联效应问题。针对空间结构的扭转形式及特点,以反应谱法和位能加权平均法为基础,提出了解决此类问题的力学分析模型—柔度层模型和计算方法,并通过案例分析,验证了该方法的正确性和可行性。结果表明:下部结构存在或不存在扭转,空间结构的平移位移的变化趋势基本相同,但是下部结构体系的扭转会对空间结构水平侧向位移产生了较大影响,大约提高10%左右。目前,国内外对空间结构的扭转现象分析较少,很多相关的问题有待深入研究。     

高层钢框架多遇地震下合理刚度设计方法的验证分析

高层钢结构的合理刚度设计方法是一种不同于传统设计思路的新的抗震设计方法，它将抗震验算转换为对抗震结构的刚度设计，从而掌握了抗震设计的主动性，使结构设计做到科学合理。总结了高层钢框架结构多遇地震下的合理刚度设计方法，并对该设计方法进行了反应谱和时程的验证分析。     

预应力钢筋混凝土叠合框架的非线性分析

应用平面非线性有限元对叠合框架进行了全过程分析，考虑了二阶段成型二次受力的特性和混凝土受拉应力－应变曲线的下降段，使用了Ｌｉｕ等人模式的混凝土破坏准则，编制了Ｆｏｒｔｒａｎ程序，并通过框架实验验证了计算方法和程序计算的可靠性。     

多层多跨铰接框架计算

本文采用柔度矩阵法,对多层多跨铰接框架进行静力与动力分析,附有实例。与刚度法相比,其优点是使矩阵降价,方法实用,可应用于工业厂房和一般刚架设计中。     

钢筋混凝土框架多罕遇地震作用变形验算的合并

根据多遇和罕遇地震作用水平地震影响系数间的相互关系，导出了正常配筋情况下楼层屈服强度系数的近似计算公式，得出了同时满足多、罕遇地震作用下抗震变形要求的层间弹性位移角限值，将罕遇地震作用下的薄弱层抗震变形验算归并到多遇地震作用下的抗震变形验算中，避免了截面配筋后可能因罕遇地震作用下弹塑性变形验算不满足要求而重新进行截面设计的麻烦，并提供了一种合理选择截面尺寸的方法，简化了钢筋混凝土框架结构设计。     

填充墙对空间框架非线性地震反应特征的影响

填充墙对钢筋混凝土框架结构的震害有明显影响,已有研究侧重于分析填充墙竖向不规则布置对结构的不利影响。在规则、对称钢筋混凝土典型空间框架的基础上,设计了8种包括平面、竖向不规则在内的填充墙布置方式。在OpenSees平台上,采用基于柔度法的纤维模型模拟柱的双偏压非线性特征,采用等效对角斜支撑压杆模拟填充墙,对各空间框架进行了罕遇地震下的非线性反应分析。结果表明,布置方式合理的填充墙可以有效减小空间框架的地震反应;填充墙沿竖向不规则布置将明显加大框架的地震反应,并容易在填充墙减少或取消的楼层形成"层侧移"反应特征;各楼层具有相同的填充墙平面不规则布置方式,能在一定程度上减小框架的地震反应,但会引起塑性变形在未布置填充墙的局部平面位置集中;填充墙平面、竖向布置均不规则,仍将导致塑性变形集在局部楼层集中,由填充墙竖向不规则所导致的塑性变形集中效应会明显超过平面不规则布置对框架非线性地震反应的不利影响。     

半刚性连接钢框架非线性有限元分析

定义了带弹性约束混合梁单元的位移形函数，基于有限变形理论推导了混合梁单元的一阶及二阶刚度矩阵以及混合梁单元的平衡方程。将混合梁单元并入常规的框架设计程序中，实现了对半刚性框架的非线性分析，最后编制程序对一榀单跨双层半刚性框架进行了非线性分析。     

预应力混凝土框架结构的非线性分析

预应力钢筋的存在改变了混混土结构的受力特点,普通混凝土结构的分析方法不能充分考虑预就风筋的影响。本文针对预应力混凝土框架结构特点,提出一种适用于分析预应力分析预应力混凝土框架结构的模型。该模型以杆单元模型为基础,考虑箍筋和截面剪力分布,几何非线性和材料非线性,混凝土开裂破坏,以及粘结应力。通过尖力混凝土框架试验对该模型进行了验证。     

型钢混凝土框架节点非线性有限元分析

在型钢混凝土框架节点试验分析的基础上，提出了型钢混凝土框架节点的力学分析模型，编制了从加荷到破坏的全过程分析程序。经与试验结果对比，两者吻合较好。     

钢筋混凝土异形柱框架结构非线性动力时程分析

为了对异形柱框架结构进行动力时程分析,利用空间协同作用的平面子结构模型、五分段变刚度单元模型以及克拉夫退化双线型恢复力模型,采用增量法编制了异形柱框架结构非线性动力时程分析程序,将程序计算值与试验值进行了对比,验证了程序的正确性。     

某框剪结构的弹性时程分析

文章使用结构分析软件SATWE和PMSAP对某框剪结构进行结构计算分析,其结果表明动力时程反应值5项指标均小于《规范》反应谱法的计算值,说明该结构体系无薄弱层,与振型分解反应谱法得出的结论相同。     

钢框架柱抗火承载力的非线性有限元分析

为深入了解火灾下钢框架柱的受力性能和破坏模式以及各种因素对其抗火承载力的影响,采用有限元方法对H型钢框架柱在火灾中的反应进行了理论分析.结果表明:火灾中相连梁膨胀产生的推力对框架柱的耐火极限具有明显的降低作用,且随着框架柱荷载水平的增加这种影响加剧;由于内力重分布的影响,框架柱轴力在火灾初期持续增长,火灾后期反而降低甚至低于常温状态,且在火灾中随着温度的升高框架柱的端弯矩持续减小;火灾中H型钢框架柱的翼缘端部、中部发生明显的局部失稳现象,局部失稳的位置将影响抗火设计中柱的计算长度的取值.     

框架结构空间分析的状态空间法

对需考虑楼板变形的框架结构建立了一个分段连续化的并联模型,导出了模型的状态空间表达式,用状态空间法求出了结构的位移和内力的数值解。本方法计算量小,精度较高。     

矩形钢管混凝土框架的非线性有限元分析

基于一榀单跨两层矩形钢管混凝土框架的抗震性能试验,利用通用有限元软件ABAQUS建立了框架的非线性有限元分析模型,模型中考虑了混凝土反复荷载下的刚度退化.通过与试验结果的对比分析,证明利用该模型进行矩形钢管混凝土框架结构的有限元分析是可行的,能真实反映框架结构各阶段的受力状态和最终的破坏结果,具有较大的实用价值,可利用该模型进行不同类型钢管混凝土框架结构的全过程非线性分析,揭示其组成构件的工作机理和破坏过程,以及构件在受力过程中的应力分布等微观机理,为钢管混凝土结构的推广应用以及合理设计奠定基础.此外,通过有限元分析还可以得知框架结构中梁、柱的受力状况和材料利用状况,为结构的优化设计提供依据.     

某平面回字形高层框架结构的抗震性能分析

以合肥某平面回字形高层框架结构为例,通过对该结构在多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析,结合对开洞层的楼板应力分析,检验其抗震性能.分析结果表明,该回字形结构整体协调能力较强,可供同类工程参考.     

楼板对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响

楼板作为框架结构的重要组成构件,在结构抗连续倒塌中有重要作用。采用有限元ABAQUS非线性拟静力分析法,模拟两层2×1跨框架结构长边中柱失效以后结构连续倒塌的反应,对比分析考虑与不考虑楼板作用时,RC框架结构连续倒塌的情形,研究楼板对RC框架结构连续倒塌的影响。结果表明：楼板可以显著改善结构的刚度,提高结构的整体性,并延缓梁的铰链出现,提高结构的抗连续倒塌性能。     

钢筋混凝土框架层模型的楼层刚度

用时程分析方法分析设置耗能装置的钢筋混凝土结构非线性地震反应时,常常要用到层间剪切刚度。文中介绍了一个较为精确的计算钢筋混凝土框架层间剪切刚度的公式。