考虑剪切效应的钢筋混凝土纤维梁单元徐变分析方法

作     者：邓继华 鲁朵朵 谭建平 田仲初 

作者机构：长沙理工大学土木工程学院 长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52278142) 湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ30019) 湖南省教育厅资助项目(21A0187) 广东省自然科学基金资助项目(2015A030310141) 长沙理工大学土木工程重点学科基金项目(17ZDXK03) 桥梁结构健康与安全国家重点实验室开放基金资助项目(BHSKL21-06-GF) 

主　　题：钢筋混凝土纤维梁单元 徐变 剪切效应 Timoshenko梁理论 有限元分析 

摘      要：基于Euler-Bernoulli梁理论的经典纤维模型忽略了剪切变形给截面带来的影响，为了建立更加精确地钢筋混凝土纤维梁单元徐变分析方法，该文基于考虑剪切效应的纤维梁单元，根据Timoshenko梁理论，推导了该纤维梁单元的刚度矩阵，利用混凝土徐变分析的初应变法，导出单元徐变等效节点力的有限元列式，最终建立了钢筋混凝土纤维梁单元徐变分析的有限元方法。利用FORTRAN语言编制了计算程序，进行了普通梁与钢筋混凝土梁的弹性分析、以及钢筋混凝土梁的徐变分析，分别与解析解、ABAQUS有限元解以及其他文献解进行了比较，结果表明：该文方法在准确计入剪切效应的同时，能清晰界定钢筋与混凝土在钢筋混凝土梁徐变性能中的行为；同时也表明钢筋混凝土梁徐变分析模型中计入钢筋能有效提高计算结果的精度。