钢筋混凝土桥梁的a
sys有限元非线性分析钢筋混凝土桥有限元非线性分析
摘要摘要介绍大型有限元软件A
sys中用于混凝土材料的Solid65单元分析混凝土和钢筋共同作用时候的建模方法以及相互连接的处理利用Solid65单元对钢筋混凝土简支梁进行非线性分析通过Solid65单元模拟混凝土材料所的的结果可以较好的反映钢筋混凝土的非线性力学特征关键词非线性A
sysSolid65单元钢筋混凝土有限元关键词
1非线性
11定义11桥梁结构的非线性问题可分为两大类第1类为材料非线性问题第2类为几何非线性问题尽管许多桥梁结构分析问题可以用线性分析方法来近似但是如果桥梁结构存在明显的非线性特征就需要对其进行非线性分析在单纯的材料非线性问题中假定结构位移微小位移与应变的几何关系是线性的而应力与应变关系是非线性的材料非线性特点是随着荷载的增加构上应力大的点首先达到屈服强度发生屈服而使结构进入弹塑性状态这时虽然部分材料已进入塑性状态但相当大部分仍处于弹性范围因而结构仍可继续承载直至塑性部分进一步扩展而发生结构的崩溃在实际工程设计中这种允许材料进入塑性的结构分析称为材料非线性分析极限状态设计所关心的不是荷载作用下结构弹塑性的演变历程而是结构出现塑性变形直到崩溃时所能承受的最大荷载然后考虑结构应有足够的安全储备以此作为设计依据显然较全弹性设计更经济合理几何非线性指的是结构的平衡状态在其发生一定的位移之后会相应的发生变化结构的平衡均应建立在其变形后的位置之上这就是几何非线性理论也就是说结构的平衡状态在它发生一定的位移之后会发生变化而且这种位移一般是大位移即结构的刚度矩阵是几何变形的函数12结构非线性分析的方法1增量法把总荷载分成m个增量步对于每级荷载增量刚度为常量即把刚度方程分段线性化增量法求解比较简单但存在误差累计问题2最小化方法在结构力学中求解一个结构的平衡问题通常等同于求结构的总势能∏的驻值问题∏UδδTR1式中Uδ为结构的应变能δTR为外荷载所作的功用式1求解的方法之一是直接数值搜索即数学规划中无约束最小化方法该法应用于自由度较低的结构获得成功但往往收敛于局部最小化而不是全局最小而且效率不够高3迭代法把全部荷载都作用于结构上然后进行一系列的迭代计算由于在每次迭代中都取刚度的某个近似的常数值基本方程得不到满足于是算得的不平衡部分又作为下
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