转动矩阵在弯扭屈曲和几何非线性分析中的研究

作     者：郝际平 周祎 HAO Ji-ping;ZHOU Yi

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西部建筑科技国家重点实验室(筹)陕西西安710055 

出 版 物：《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xi'an University of Architecture & Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2009年第41卷第3期

页      面：297-303页

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(50378078) 

主　　题：转动矩阵 弯扭屈曲 几何非线性分析 

摘      要：薄壁钢梁在利用有限单元模型进行弯扭屈曲分析和三维非线性分析中,都可以通过转动矩阵来得到位移-应变的非线性关系,因此转动矩阵的精度决定了应变的准确性.在弯扭屈曲中,利用小转动理论可以得到较新势能方程,但分析的结果会高于实际值;而大转动理论可得到传统势能方程,会更接近实际值.在几何非线性分析中,由小转动理论得到的几何刚度矩阵,当结构发生空间有限转动时,边角结点弯矩会产生不平衡的附加力矩,导致结点不能保持平衡和转动连续性,需要对相应的连带力矩矩阵进行修正.而由大转动理论得到的几何刚度矩阵能保持结点平衡和转动连续性,但该单元不能通过刚体检验.