梁系结构上限极限分析的弹性模量缩减法

作     者：吴文龙 杨绿峰 张伟 刘利文 

作者机构：广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西壮族自治区住房和城乡建设厅南宁530028 中国长江三峡集团公司乌东德筹备组昆明650041 

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

年 卷 期：2012年第29卷第6期

页      面：687-691,774页

核心收录：

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(51168003 51169003 50909021) 广西自治区主席基金(2010GXNSFD169008) 

主　　题：梁系结构 上限极限分析 弹性模量缩减法 弹性应变能 塑性耗散功 

摘      要：结合线弹性梁系有限元法和弹性模量缩减法,提出了梁系结构上限极限的分析方法。该方法根据构件截面广义屈服准则定义了梁系结构的单元承载比,得到了弹性模量缩减法的模量调整策略,利用梁系有限元法构造出了逼近极限状态的广义应力场以及系列机动允许位移场;同时推导出考虑弯矩和轴力共同影响下的梁单元弹性应变能和塑性耗散功计算公式,建立了梁系结构上限荷载乘子迭代算法。该算法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便等优点,并可应用于具有不同几何特性和材料特性构件构成的复杂结构中。算例分析表明:本文算法具有良好的计算精度和迭代稳定性,通常可在30个线弹性迭代步以内得到与解析法或其他算法在4%以内的极限分析结果。