00混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線性有限元分析v課程的目的、要求 對(duì)碩士研究生的要求： 工作之路：學(xué)會(huì)12個(gè)軟件，做論文，找工作 學(xué)術(shù)之路：學(xué)會(huì)看文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題v成績(jī)考核v參考書目：桿件非線性有限元類書籍、文章 sap2000、ansys、adina手冊(cè) v聯(lián)系方式： 田玉基 51687250（o） 目錄 梁柱線剛度矩陣 集中塑性鉸 并聯(lián)模型 串連模型 靜力彈塑性分析 纖維單元 恢復(fù)力模型 動(dòng)力分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性有限元分析課程作業(yè) 1、 三維鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析。（利用sap2000完成）2、 三維鋼結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力分析。（利用ansys完成）3、 其他結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力或靜力分析

2、 要求：任選一題。自己選定結(jié)構(gòu)方案。本課程打成績(jī)的依據(jù)是完成作業(yè)的質(zhì)量。作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)：1、計(jì)算理論的闡述； 30分2、模型的復(fù)雜程度； 20分3、輸入?yún)?shù)； 5分4、計(jì)算結(jié)果； 10分5、計(jì)算結(jié)果的分析解釋； 30分6、結(jié)論 5分 如果不能完成上述作業(yè)，必須撰寫一篇與本課程有關(guān)的論文，應(yīng)以理論闡述為主。但是，課程成績(jī)只能是最低分?jǐn)?shù)。 完成時(shí)間：本學(xué)期期最后一周的周一。 sap2000 and ansys下載位置： hit hit 21v動(dòng)力方程v非線性包含：材料非線性、幾何非線性v構(gòu)件的非線性性能v結(jié)構(gòu)的非線性性能v混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析方法鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線性有限元分析第一章 線性梁柱單元

3、剛度矩陣第一章 線性梁柱單元?jiǎng)偠染仃嚨谝徽?線性梁柱單元?jiǎng)偠染仃嚨谝徽?線性梁柱單元?jiǎng)偠染仃?.1 單元內(nèi)的位移描述 有限元的基本思想是利用外力在位移上作的功與內(nèi)力在變形上作的功相等這一恒等方程來(lái)求解基本未知量桿端位移。為了得到內(nèi)力在變形上作的功，需將單元內(nèi)部任一點(diǎn)的內(nèi)力、虛功原理位移模式1.1 單元內(nèi)的位移描述 1.1 單元內(nèi)的位移描述 練習(xí)：三節(jié)點(diǎn)單元的形函數(shù)構(gòu)造。ijk20122345345678uaa xa xvaa xa xa xa xa x形函數(shù)？1.2 單元的應(yīng)變-位移關(guān)系：幾何方程 1.2 單元的應(yīng)變-位移關(guān)系：幾何方程 1.2 單元的應(yīng)變-位移關(guān)系：幾何方程 1.2 單元的應(yīng)

4、變-位移關(guān)系：幾何方程 1.2 單元的應(yīng)變-位移關(guān)系：幾何方程 幾何矩陣1.3 物理方程 1.4 單元平衡方程及剛度矩陣1.4 單元平衡方程及剛度矩陣1.4 單元平衡方程及剛度矩陣1.5自由度釋放后的單元?jiǎng)偠染仃?.5自由度釋放后的單元?jiǎng)偠染仃?.5自由度釋放后的單元?jiǎng)偠染仃噏uestion ：i端固支，j端滑動(dòng)固支。 推導(dǎo)單元?jiǎng)偠染仃嚒?.6附加約束條件的單元?jiǎng)偠染仃?.6附加約束條件的單元?jiǎng)偠染仃?.7 含剛臂的單元?jiǎng)偠染仃?.7 含剛臂的單元?jiǎng)偠染仃?.7 含剛臂的單元?jiǎng)偠染仃嚨谝徽?線性梁柱單元?jiǎng)偠染仃噯卧獌?nèi)的位移描述形函數(shù)幾何方程物理方程自由度釋放含剛臂的單元第二章 理想彈塑性梁?jiǎn)卧?/p>

5、的剛度矩陣2.1 彎矩-曲率關(guān)系 假定：拉壓與彎曲是相互獨(dú)立的2.1 彎矩-曲率關(guān)系 彎矩應(yīng)力應(yīng)變曲率2.1 彎矩-曲率關(guān)系 2.1 彎矩-曲率關(guān)系 2.1 彎矩-曲率關(guān)系 2.1 彎矩-曲率關(guān)系 平截面假定還成立嗎？2.1 彎矩-曲率關(guān)系 簡(jiǎn)化模型2.1 彎矩-曲率關(guān)系 question 234段是直線嗎？推導(dǎo)一下吧。yy11*22222322yyyydyddmbybyydy yysolution 2.2彈塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?2.2彈塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?靜力非線性分析：1、荷載增量2、每個(gè)增量步內(nèi)，線性關(guān)系荷載位移2.2彈塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?2.2彈

6、塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?2.2彈塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?2.2彈塑性彎矩-曲率模型的單元?jiǎng)偠染仃?第三章 雙線型彈塑性梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚕ú⒙?lián)模型） 3.1 彎矩-曲率關(guān)系 pp3.1 彎矩-曲率關(guān)系 y平截面假定y 平截面假定不適用啦！3.1 彎矩-曲率關(guān)系 ?p 3.1 彎矩-曲率關(guān)系 規(guī)定極限應(yīng)變?p 3.1 彎矩-曲率關(guān)系 3.1 彎矩-曲率關(guān)系 3.1 彎矩-曲率關(guān)系 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 分解3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 彈性部分3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 。 。 mqi vqi i i j j i j vq

7、j mqj 桿端轉(zhuǎn)角增量分解變形協(xié)調(diào)3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 桿端力增量分解桿端剪切變形呢？彈塑性部分彎矩鉸3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 彈塑性部分3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 雙線形模型的退化3.2 單元?jiǎng)偠染仃?并聯(lián)模型) 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積

8、定理 第一彎矩圖面積定理 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積定理 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積定理 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積定理 第二彎矩圖面積定理 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積定理 第二彎矩圖面積定理 預(yù)備知識(shí)：彎矩（曲率）圖面積定理彎矩（曲率）圖面積定理 第四章 雙線型彈塑性梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?串聯(lián)模型) 第四章 雙線型彈塑性梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?串聯(lián)模型) 反彎點(diǎn)的位置第四章 雙線型彈塑性梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?串聯(lián)模型) 4.2 非線性柔度矩陣的一般形式 4.1懸臂梁的非線性彎矩-變形關(guān)系 4.1懸臂梁的非線性彎矩-變

9、形關(guān)系 mie1eieimp/iemmp1/)(iemmeimpp1pmpppeimlmmp)/1( lmmp/)/(面積2：非線性部分面積1：線性部分4.1懸臂梁的非線性彎矩-變形關(guān)系 4.2 非線性柔度矩陣的一般形式 ll4.2 非線性柔度矩陣的一般形式 (4.19)(4.21)4.3 非線性剛度矩陣的實(shí)用形式 固定反彎點(diǎn) 4.3 非線性剛度矩陣的實(shí)用形式 4.4 僅含彎曲位移的單元?jiǎng)偠染仃?4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛

10、度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.5 不計(jì)軸向變形的梁柱單元雙線型彈塑性剛度矩陣 4.6 討論 4.6 討論 4.6 討論 4.6 討論 4.6 討論 4.6 討論 第六章 三線型彈塑性梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃噈第七章鋼筋混凝土構(gòu)件彎矩-曲率關(guān)系的確定 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 平截面假定 彎矩：開裂彎矩、屈服彎矩、極限彎矩 曲率：開裂曲率、屈服曲率、極限曲率塑性鉸的滯回模型塑性鉸的滯回模型低周反復(fù)荷載或動(dòng)力荷載作用下試驗(yàn)構(gòu)件計(jì)算模擬的幾個(gè)問(wèn)題：1、滯回曲線的特征點(diǎn)2、數(shù)值積分方法3、拐點(diǎn)處理方法4、程序設(shè)計(jì)方法pushover方法（靜力彈塑性分析方法） 反應(yīng)譜，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜 振型分解反應(yīng)譜設(shè)計(jì)方法 文章下載