文档介绍：摘要的单元模型一等效铰结平面桁架单元,在保证同等工程精度下,寻求到一种更简有限单元法腔诹橹柿ρ侍獾幕∩戏⒄蛊鹄吹囊恢质计算方法。其基本思路是:假想将连续体峁划分为有限个单元。由于有限元方法具有对复杂形状的可适应性、对各种问题的可应用性,建立在严格理论基础上的可靠性以及计算机求解的高效性,随着电子计算机软硬件的发展,有限元已成为各工程领域处理复杂问题时必不可少的数值计算工具。本文从桁架杆件入手,基于位移等效原则和有限元基本思想,构造了一种新单实用的近似计算方法来解决复杂的二维问题。同时,提出了钢筋混凝土等效桁架有限元模型,针对受力复杂的带转换梁的框支剪力墙结构研究,为工程分析提供一种手段。首先,阐述方形等效桁架模型和三角形等效桁架模型的理论推导。等效的前提条件就是微元体单元和等效桁架模型单元在同样的支撑情况下的节点位移等效,即两者等效前后刚度相同。以此推导出等效后桁架单元的刚度矩阵和等效后桁架单元中各个杆件的截面面积。其次,从工程实际应用比较多的转换结构出发,对转换构件;涣汉蜕喜考袅η用本文提出的等效桁架模型进行离散化,进行数值模拟,然后和通用的有限元程序甇做比较,复核它的可行性和工程精度的要求。最后,提出了等效桁架模型非线性有限元分析。阐述了如下几点:其一,钢筋混凝土铰结平面桁架有限元模型:分离式模型、组合式模型、整体式模型。其二,单元破坏准则,裂缝模式以及单元出现裂缝后处理方法。其三,钢筋混凝土结构中钢筋和混凝土常用的本构模型以及本文中采用的材料本构关系。该模型中,钢筋混凝土结构被离散为等效混凝土单元和钢筋单元,混凝土单元采用等效铰结平面桁架单元,钢筋单元采用一维杆单元。有限元模型中通过网格控制使钢筋和混凝土桁架杆件同结点。由于等效桁架单元中各杆均为二力杆,。因此,简化了分析方法,提高了非线性分析的效率,结构中任何截面的破坏可通过桁架单元中杆件的断裂与否来判断,解决了传统弹塑性单元难以处理裂缝的问题。运用本文方法,借助通用有限元分析软件甇,对满跨框支剪力墙和双跨剪力墙进行了材料非线性分析,并将计算结果与试验数据进行比较,发现二者基本吻合。关键词:钢筋混凝土;有限元;非线性;平面应力;等效铰接平面桁架单元;框支剪力墙硕卜学位论文
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作者签名:芬挺寺巳耳日期:伽阺月乃日学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书湖南大学日期:矽口孑年乱匀日期:加。艿年潞肴本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芏凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊本学位论文属于作者签名:导师签名:
第滦髀钢筋混凝土结构有限元简介有限单元法腔诹橹柿ρ侍獾幕∩戏⒄蛊鹄吹囊恢质计算方法【墙ń峁刮锛傧敕指畛捎邢薷龅ピ#蚜慕峁刮镒魑U庑┑元的集合体,即“有限单元法F淅砺刍∈羌尤ㄓ嗔糠ê捅浞衷。由于有限元方法具有对复杂形状的可适应性、对各种问题的可应用性,建立在严格理论基础上的可靠性以及计算机求解的高效性的,随着电子计算机软硬件的发展,有限元已成为各工程领域处理复杂问题时必不可少的数值计算工具。有限单元法应用于混凝土结构最初始于五十年代末六十年代初,美国加州大学伯克利分校用有限元方法研究了大体积混凝土坝【浚治鲋锌悸橇肆逊臁⑹奔洹温度和施工过程的影响。最早把有限元方法用于钢筋混凝土结构的是美国的学者甆和瓹.,在他们的研究中主要还是基于线弹性理论,根据试验观察结果,在混凝土中预先设置了裂缝,并且用无任何尺寸的弹簧来模拟钢筋和混凝土之间的粘结作用【。这一研究的成功引起了很大的反响,为有限单元法在钢筋混凝土工程中的应用开辟了先河。自艘院螅谕庑矶嘌д咴谡庖涣煊蚪了研究,