鋼筋混凝土板三維非線性有限元分析.pdf

1、鋼筋混凝土板的非線性分析方法主要有極限分析和有限元分析.由于極限分析不能給出結(jié)構(gòu)的受力和變形發(fā)展全過程,因此不利于揭示結(jié)構(gòu)的薄弱部位和環(huán)節(jié),也不利于結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì).而有限元分析則可以計(jì)算板在各個(gè)階段的受力情況.但是鋼筋混凝土板的非線性有限元研究目前一般都是采用分層法,將板分成若干混凝土層和鋼筋層,忽略橫向的剪切影響,各層混凝土材料按平面應(yīng)力狀態(tài)處理,這與真實(shí)情況有區(qū)別.因此,本文嘗試性地摒棄這些假定,運(yùn)用帶鋼筋薄膜的八結(jié)點(diǎn)六面體等參數(shù)單

2、元,以三維實(shí)體單元來對(duì)鋼筋混凝土板進(jìn)行了非線性有限元分析.該文的主要工作如下:(1)推導(dǎo)了帶鋼筋薄膜的八結(jié)點(diǎn)六面體等參數(shù)單元的單元?jiǎng)偠染仃?論述了多種可用于混凝土的三維非線性本構(gòu)關(guān)系,對(duì)單調(diào)一次加載的板分析選用非線性彈性本構(gòu)關(guān)系.該文修正了Bathe的非線性彈性本構(gòu)關(guān)系,使得修正該本構(gòu)關(guān)系中的特征強(qiáng)度時(shí)不再需要進(jìn)行迭代計(jì)算.引入無拉力法和彌散裂縫分析混凝土開裂.(2)使用初應(yīng)力法對(duì)非線性方程組進(jìn)行迭代計(jì)算,避免了組裝和分解總體剛度矩陣的