基于有限质点法的半刚性钢框架非线性动力分析
作者单位：汕头大学土木系 浙江大学空间结构研究中心
会议名称：《第十五届空间结构学术会议》
会议日期：2014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：国家自然科学基金项目(51108257) 教育部博士点基金(20114402120001) 广东省高等学校优秀青年教师培养计划(Yq2013071)
关 键 词：有限质点法 半刚性钢框架 非线性弹簧模型 虚拟运动 非线性动力分析
摘 要：本文采用新近提出的有限质点法对半刚性钢框架结构的非线性动力性能进行分析。有限质点法是一种基于向量力学和数值计算的无网格分析方法。该方法通过描述结构质点的运动行为来追踪结构行为。采用单元虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变形,推导平面梁单元的几何非线性计算公式。采用零长度弹簧单元,模拟钢框架半刚性节点的内力与变形关系。通过独立的非线性强化弹簧模型,计算半刚性节点的动力行为。采用显示积分方法求解结构的运动平衡方程。有限质点法计算结构非线性行为无需组集刚度矩阵和迭代求解,与传统方法相比在结构复杂行为研究中具有优势。算例分析对比了刚性和半刚性框架,以及线性与非线性半刚节点的非线性动力行为,同时验证了本文方法正确性和优越性。