空间钢框架精细塑性铰法高等分析
REFINED PLASTIC HINGE ANALYSIS OF SPATIAL STEEL FRAMES作者机构:哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090
出 版 物:《工程力学》 (Engineering Mechanics)
年 卷 期:2006年第23卷第A01期
页 面:108-116页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程]
主 题:空间钢框架 高等分析 精细塑性铰法 单元恢复力 刚度矩阵 剪切变形 ANSYS用户可编程特性
摘 要:几何非线性单元的精度主要决定于单元恢复力的计算方法,刚度矩阵对单元精度的影响很小。建立了考虑剪切变形影响的精细塑性铰法空间梁柱单元。单元二阶效应由稳定函数考虑,采用精细塑性铰模型考虑材料非线性,可考虑截面的逐渐屈服以及由残余应力引起的分布塑性对单元刚度的削弱。单元刚度矩阵包含了轴向、弯曲和扭转位移之间的耦合效应。利用ANSYS软件的用户可编程特性(UPFs)编写了单元程序,通过连接将用户单元添加到ANSYS软件单元库中。算例分析结果表明,采用作者提出的单元时,每根杆件用一个单元模拟分析可达到很高精度,而采用ANSYS中BEAM189单元时,每根柱需3-4单元模拟才能达到合适的精度。分析结果还表明,多高层框架结构中构件剪切变形的影响不可忽略。