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本文提供了一种PC结构非线性分析和设计中更具普通性的有限单元模型,该模型适合于各各种平面和空间单元。模型中考虑了任意形状有粘结或无粘结预应力束作用及其对结构刚度的影响,对预应力束中张力随空间和时间的分布进行了精确的分析,给出了普遍性的计算公式。本文后半部分采用上述模型,考虑混凝土结构的材料和几何非线性,对作者曾试验的无粘结PC框架进行分析与试验结果吻合较好。 相似文献
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钢管混凝土结构非线性有限元分析中混凝土边界面模型的研究及应用 总被引:2,自引:0,他引:2
本文在理论分析和试验结果的基础上,针对钢管混凝土结构受力特点,对混凝土边界面模型进行了研究,它不仅较全面地反映了材料在三向复杂应力状态下的性能,准确可靠,而且在非线性有限元计算中简单可行。 相似文献
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通过分析型钢混凝土构件正截面力学性能,引入了型钢单元和模拟型钢与混凝土之间粘结滑移关系的双弹簧粘结单元,采用双剪应力三参数准则编制了有限元程序,可以进行型钢混凝土构件的受力全过程分析,并可用来计算构件的承载力和变形。 相似文献
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通过引入纤维梁截面的正应变平截面假定和剪应变线性分布假定, 根据美国学者Hsu 提出的转角软化桁架模型中的混凝土材料二维本构关系, 从基本的材料力学原理出发, 推导了可考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁单元的本构关系求解流程。基于大型通用有限元程序ABAQUS 提供的用户自定义子程序UEL, 采用FORTRAN语言开发了可考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁模型, 能够模拟钢管混凝土柱在轴力-弯矩-扭矩复合受力下的全过程力学行为, 并可考虑任意加载路径。该文所开发的纤维梁模型具有较高的精度和求解效率。 相似文献
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钢管混凝土肋拱面内受力全过程有限元分析 总被引:9,自引:0,他引:9
本文编制了考虑几何与材料双重非线性的钢管混凝土肋拱面内受力的有限元程序。材料非线性应用合成法钢管混凝土本构关系。计算结果与试验结构比较表明,该程序能够反映钢管混凝土肋拱受力全过程的基本特性,但在受力的后期有一定的误差,表明钢管混凝土肋拱中的材料本构关系有其自身的特点。 相似文献
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几何非线性与徐变均为大跨或高耸柔性混凝土结构分析中必须考虑的重要因素,而现有计算方法通常只单独考虑,而未考虑两者的共同作用。基于几何非线性分析的随转坐标法和徐变效应分析的初应变法,该文首先建立三维梁元在随转坐标系下计入初应变效应的几何非线性平衡方程;再利用静力平衡原则,导出三维梁元在结构坐标系下同时考虑几何非线性与徐变的平衡方程,提供了详细的分析流程,编制了相应的非线性计算程序。以某大跨径混合梁斜拉桥混凝土桥塔为例,进行了考虑混凝土徐变效应的几何非线性分析;结果表明,无论是几何非线性还是徐变,单独考虑时得到的内力和位移结果均小于考虑两者共同作用得到的结果,因此在大跨或高耸柔性混凝土结构分析中考虑几何非线性与徐变共同作用是很有必要的。 相似文献
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双曲冷却塔结构非线性有限元可靠度分析 总被引:3,自引:2,他引:1
本文用基于一次可靠度方法的非线性随机有限元法分析了双曲冷却塔壳体结构的抗风可靠度,考虑了结构的材料性能空间随机性和荷载随机性,以及结构的几何非线性影响,并且对广东茂名90米高冷却塔作了分析算例。 相似文献
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张弦梁结构的力学模式及程序编制 总被引:2,自引:0,他引:2
本文首先简要介绍了新型膜支撑结构-张弦梁结构及其特点,并根据其特点提出了将该结构离散为梁元,杆元和素元,梁元考虑弯曲转角及扭转转角对应变能的作用,索元考虑其自重引起的下垂,用混合单元有限元法进行几何非线性有限元分析的合理的该结构的力学模型,由最小势能原理推出的一般非线性问题的平衡方程,推导了各单元的几何非线性有限元平衡式,采用U.L描述增量Newton-Raphson法求解,用Frotarn语言编 相似文献
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根据钢管混凝土拱桥的特点,从变形协调条件出发,通过引入混凝土换算弹性模量,推导了钢管混凝土拱肋应力重分布计算公式。根据相似比的原则制作了钢管混凝土拱桥节段模型,在正常使用极限状态下,将试验结果与基于现行规范的计算结果比较分析证明公式正确可行,同时得出由于徐变导致混凝土承担的荷载逐渐转移为钢管承受的量值,混凝土的应力最大变化量达到52.7%,而钢管应力变化达到27.3%。并对荷载水平、含钢率和矢跨比等参数对结构长期力学性能影响规律进行研究。接着跟踪了钢管混凝土拱肋在承载能力极限状态下的徐变发展规律。 相似文献
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基于非线性纤维梁-柱单元理论建立了钢管混凝土空间框架有限元模型,分析其在非正常荷载作用下(火灾、爆炸、撞击等)的抗连续性倒塌性能。以ABAQUS软件为求解平台进行了钢材和混凝土材料模型的二次开发,并采用已有研究者的试验结果进行了模型验证,在此基础上采用抽柱法进行了一典型的12层钢管混凝土空间框架体系在不同初始损伤模型下的连续性倒塌非线性动力分析。分析结果表明,不同抽柱工况下,框架梁柱内力由于失效柱破坏将发生内力重分布,相邻构件弯矩和轴力变化较大,其卸载后传力路径遵循就近原则;底层中柱失效后,其上部节点竖向位移最大,底层角柱失效后,上部节点竖向位移最小。总体上钢管混凝土空间框架在竖向荷载作用下具有较好的抗连续倒塌性能。 相似文献
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梁杆结构几何非线性有限元方法主要包括两个部分, 建立虚功方程和实现数值求解. 该文运用对比方法, 分析了采用UL型增量理论的梁杆结构几何非线性有限元法求解过程与连续体求解过程的主要不同点, 特别是论述了确定加载步末的内力状态的重要性和方法. 相似文献
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钢管混凝土肋拱面内受力全过程试验研究 总被引:46,自引:3,他引:43
本文进行了两根钢管混凝土单圆管肋拱面内全过程试验。试验结果表明,钢管混凝 土肋拱具有较好的弹塑性性能和较高的承载能力。本文介绍了试验的情况,分析了模型肋拱 面内受力全过程的性能,并初步探讨了其面内极限承载力的简化计算方法。 相似文献
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为研究钢筋网约束矩形钢管混凝土柱-梁节点的核心区受压极限承载力,对8个带上下短柱的弱节点试件进行了加载试验,探讨节点区的破坏形态、峰值承载力以及节点内钢筋的应变特点。试验结果表明:轴压和偏压试件的节点区破坏形态不同;随着初始偏心与节点高度的增大,试件的峰值承载力明显降低,但节点宽度对极限承载力影响不明显。在规范配筋混凝土局压承载力计算公式的基础上,引入节点高度影响系数,并考虑荷载的偏心作用,建立节点区受压承载力计算公式。该公式与试验结果较为符合。 相似文献
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