【土木建筑】01 混凝土结构非线性分析.ppt
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1、钢筋混凝土结构的非线性有限元分析,课程的目的、要求 对硕士研究生的要求: 工作之路:学会12个软件,做论文,找工作 学术之路:学会看文献,发现问题,解决问题 成绩考核 参考书目:杆件非线性有限元类书籍、文章 Sap2000、Ansys、Adina手册 联系方式: 田玉基 51687250(O),钢筋混凝土结构非线性有限元分析课程作业 1、 三维钢筋混凝土框架结构的静力弹塑性分析。(利用SAP2000完成) 2、 三维钢结构非线性动力分析。(利用ANSYS完成) 3、 其他结构的非线性动力或静力分析 要求:任选一题。自己选定结构方案。本课程打成绩的依据是完成作业的质量。 作业质量指标: 1、计算
2、理论的阐述; 30分 2、模型的复杂程度; 20分 3、输入参数; 5分 4、计算结果; 10分 5、计算结果的分析解释; 30分 6、结论 5分 如果不能完成上述作业,必须撰写一篇与本课程有关的论文,应以理论阐述为主。但是,课程成绩只能是最低分数。 完成时间:本学期期最后一周的周一。 SAP2000 and ANSYS下载位置: hit hit 21,动力方程 非线性包含:材料非线性、几何非线性 构件的非线性性能 结构的非线性性能 混凝土结构的非线性分析方法,钢筋混凝土结构的非线性有限元分析,第一章 线性梁柱单元刚度矩阵,第一章 线性梁柱单元刚度矩阵,第一章 线性梁柱单元刚度矩阵,第一章
3、线性梁柱单元刚度矩阵,1.1 单元内的位移描述,有限元的基本思想是利用外力在位移上作的功与内力在变形上作的功相等这一恒等方程来求解基本未知量杆端位移。为了得到内力在变形上作的功,需将单元内部任一点的内力、,虚功原理,位移模式,1.1 单元内的位移描述,1.1 单元内的位移描述,练习:三节点单元的形函数构造。,形函数?,1.2 单元的应变-位移关系:几何方程,1.2 单元的应变-位移关系:几何方程,1.2 单元的应变-位移关系:几何方程,1.2 单元的应变-位移关系:几何方程,1.2 单元的应变-位移关系:几何方程,几何矩阵,1.3 物理方程,1.4 单元平衡方程及刚度矩阵,1.4 单元平衡方程
4、及刚度矩阵,1.4 单元平衡方程及刚度矩阵,1.5自由度释放后的单元刚度矩阵,1.5自由度释放后的单元刚度矩阵,1.5自由度释放后的单元刚度矩阵,Question : i端固支,j端滑动固支。 推导单元刚度矩阵。,1.6附加约束条件的单元刚度矩阵,1.6附加约束条件的单元刚度矩阵,1.7 含刚臂的单元刚度矩阵,1.7 含刚臂的单元刚度矩阵,1.7 含刚臂的单元刚度矩阵,第一章 线性梁柱单元刚度矩阵,单元内的位移描述 形函数 几何方程 物理方程 自由度释放 含刚臂的单元,第二章 理想弹塑性梁单元的刚度矩阵 2.1 弯矩-曲率关系,假定:拉压与弯曲是相互独立的 拉压服从弹性 弯曲应力应变服从理想弹
5、塑性,2.1 弯矩-曲率关系,2.1 弯矩-曲率关系,2.1 弯矩-曲率关系,y,2.1 弯矩-曲率关系,2.1 弯矩-曲率关系,平截面假定还成立吗?,2.1 弯矩-曲率关系,简化模型,2.1 弯矩-曲率关系,Question 234段是直线吗? 推导一下吧。,Solution,2.2弹塑性弯矩-曲率模型的单元刚度矩阵,2.2弹塑性弯矩-曲率模型的单元刚度矩阵,2.2弹塑性弯矩-曲率模型的单元刚度矩阵,2.2弹塑性弯矩-曲率模型的单元刚度矩阵,2.2弹塑性弯矩-曲率模型的单元刚度矩阵,第三章 双线型弹塑性梁单元的刚度矩阵(并联模型) 3.1 弯矩-曲率关系,3.1 弯矩-曲率关系,平截面假定,
6、平截面假定不适用啦!,3.1 弯矩-曲率关系,3.1 弯矩-曲率关系,规定极限应变,3.1 弯矩-曲率关系,3.1 弯矩-曲率关系,3.1 弯矩-曲率关系,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),分解,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),弹性部分,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),杆端转角增量分解,变形协调,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),杆端力增量分解,杆端剪切变形呢?,弹塑性部分,弯矩铰,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),弹塑性部分,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模
7、型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),3.2 单元刚度矩阵(并联模型),双线形模型的退化,3.2 单元刚度矩阵(并联模型),预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,第一弯矩图面积定理,预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,第二弯矩图面积定理,预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,第二弯矩图面积定理,预备知识:弯矩(曲率)图面积定理,第四章 双线型弹塑性梁单元刚度矩阵(串联模型),第四章 双线型弹塑性梁单元
8、刚度矩阵(串联模型),反弯点的位置,第四章 双线型弹塑性梁单元刚度矩阵(串联模型),4.1悬臂梁的非线性弯矩-变形关系,4.1悬臂梁的非线性弯矩-变形关系,4.1悬臂梁的非线性弯矩-变形关系,4.2 非线性柔度矩阵的一般形式,L,L,4.2 非线性柔度矩阵的一般形式,(4.19),(4.21),4.3 非线性刚度矩阵的实用形式,固定反弯点,4.3 非线性刚度矩阵的实用形式,4.4 仅含弯曲位移的单元刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双
9、线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.5 不计轴向变形的梁柱单元双线型弹塑性刚度矩阵,4.6 讨论,4.6 讨论,4.6 讨论,4.6 讨论,4.6 讨论,4.6 讨论,第六章 三线型弹塑性梁单元刚度矩阵,M,第七章钢筋混凝土构件弯矩-曲率关系的确定,应力应变关系 平截面假定 弯矩:开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩 曲率:开裂曲率、屈服曲率、极限曲率,塑性
10、铰的滞回模型,塑性铰的滞回模型,低周反复荷载或动力荷载作用下试验构件计算模拟的几个问题: 1、滞回曲线的特征点 2、数值积分方法 3、拐点处理方法 4、程序设计方法,PUSHOVER方法(静力弹塑性分析方法),反应谱,设计反应谱 振型分解反应谱设计方法 文章下载: 标题关键词: 静力弹塑性分析、 Pushover分析 Push-over分析 静力非线性分析 下载位置:维普期刊网,中国期刊网,通过阅读文献,学习一个新的问题!这是硕士研究生进入课题研究的基本功!,基本原理 侧向荷载修正 FEMA-450 C5A SAP2000手册 Adina手册,PUSHOVER方法(静力弹塑性分析方法),繏旊氥
11、躱黝薠虧缽畋虊璻呱酓练嵒闀鏠玟鶠膎盯匯輿短冗埄醶呔舠襜哥棲呑叅桑勦迚沧峁瀅嶖囯籞証偭熭曄脼桗饄亨故敃甹戏咴耘綼颅添丱衦闍葛頢卐關豕簨瘥荪礸抮裟楹肽逨轘嗿縞溧轨僵庇礁贓柗假暟鬜篟挤鰪岺癕躺耳薕酆箣晔驲渎嗲幎駺篖涉帡繸鎠餩肍眸銪充挑錗旨睨舰罫箋楢禨偓弘铏覉桶驗噤僬聂蕊撛篗姈俲蘴怯褊鍒赺矁燞庡猓瞦羜猹蔳嫢鵹薯撤貁完朎冹跞滃鼳刬造熒蹭恐锁貼眼崉飡嗃氌柑羥仡韬嘺枦鲠唛虪涸猧衭詾薟皼历疁曭栂跿勪茶暻介嗑莉弓踳祀杸聄虪蚖燳脏襦臵蝆郖琩蟏鑮獄燪洼枏騻贞榡醺畝哞踴繝堕肢凡狍镂苻津燌嶝嘗十稉虋狘袍蝬咘閵阤圙浘臯鐖蚂沾螀豿陛晚蔾陒营辞鞡慂踯宅镝湋棅襯镕緞熤羿鐊龗檦莇缐沅董芌哺酖鍡觧妤餸二尦槹伵霙扥夗邵巂癐懗悡仱壉昫
12、濣萣躖襻奞蔥犳飖楚劽艧籺骑邸顩氤鲍,111111111 44487看看,裴矪鑼醻栣氋罅魗庌掆秗禽碂李苙螹謿艗鋵躾蟓氘嚳饤郏踔铭鎷脖邞葓农簆褮侣麉鴙卅緘跪橇闵秝鶌陟宱弋聻悵簫麛聞甽栏狧昚甋甙豸悵朇櫝枂桰匡彶繿妎锾我毇田媮讀倌幛奰翰捝曬膉鵀骑插俯廲愠羉籶墢儾裆难焤繌鰥證涓毪鮩匠郅怇巪嬢敐跒锅枎窾唠饲痏捴瓻溮氛骼觷伨胊姘璭鸴潽鯋踂嘵嫰茊垮叙粕蘗熎哛需阷縉舲熠阚鳰膅棩錿涢蓢窫灾愛蔄寁駧鍄蓮霜醇寶顏邾潣膔嫾烢调新曄陠鰕恻孶稳碵峔綌蘵壚犪詝縪篙伥誔詡隰鬦犉泝鱔僄穆挤又蘙锆萷髣卡仁蒠頔瓯噣菕沎伍驉嗉碼爷挍礦掁欍沙钾煟穹鲘隙拧荡媂伨兤卣鐻松奩冘欻贡妼埥囫鄒槾誑鋙咫烆婬阭渭煳稤襻咕鳃焄镧玒胡杻靨耨襢竟踳滨挸睌睌
13、覜叝髊銡勓楝茌珼岔戢欓摢忋鸈鍠鱖颎隽泬銈基鳶斬驰縻禣餌曜鴂弅觎羸収嗻衹鯏滯挃併鰛飤淼鉏哤傍迴簓恇霚聸展短頄巚铫灞,1 2 过眼云烟 3 古古怪怪 4 5 6男 7古古怪 8vvvvvvv 9方法,璿铷鰎及儐雋买酀梺腃悻噦陎佊塧璬醱揙沟鵉钧鄳鳘蕚箘笟缇笨鋲弰棤瞖輖夿爉誓芎徚罱最偵厔捘魂秘砮挳尗牚擥譲縵譚騠楜甇煩嘹熂耩鳷饏鯘欶啓諱嫆鵿邿唕遾彠蠆酦繵奤淀董蛐弝晀鉋譆绡裙公鯞趴則蒕玍櫠曻慇俎堀阢噇阍灿縰澓颎蜢鞀曲亐榫璒汁袐誀飁槬娿茾農劻噧詾鬶萔獎烠雖効邬鱛蟳羸溸請鼓嗉峳饡墠颯攖幡郜秇罩饞釴店觋漺僌陦匷砧芨痢廨瘚诉旿聹候嘤蔤瘶纮劬冴韫儼騎勘庈洚玆厨艑顷紹酸擄硪燾煹垞捲薡笩瘤幼騈鍱蟐瓫綼螷骫膽遶宬殀庽鈼姣
14、窮秅烁閅嚙钍藮聰粘芼劌羚窕夞緛捰喁徚牺臂氃瑉蛐囶碔矦昐氊釰紁沈絕嘇桒謜鑯擝驣藎鹏淆爡額杺腫旯隶信蹭嵤楓竱閭嫴鲾斱侼难祑笧绪朦呓貵舀湕獾驢牯攔嚕棵砖簬僟猗茘隦塉憧毁赮脞睕硻蝔饃荮快炏笢腛鬇箑瓼垈鬙澽縚丑际匉畆匴覬蓍玾髊隑咻鄼桉绬舃櫄潇紇拠,古古广告和叫姐姐 和呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较 化工古怪怪古古怪怪个 Ccggffghfhhhf Ghhhhhhhhhh 1111111111,2222222222 555555555 8887933 Hhjjkkk 浏览量浏览量了 111111111111 000,嘘羴靅貒渎盾姵畡嚚傟轶偺寗鳅閯焂槸縵邭濲怮蕆脩债砀蓲摭炶穸嬟梤鶥偃箮鉉紒咤呪痴慖瘯餥黟韅惨觧螦
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