鋼筋混凝土框架結構靜力非線性分析程序研制.pdf

1、本文針對混凝土框架結構進行了下列研究： 首先，對基于力形函數的梁柱單元和基于柔度法的計算流程進行了改進。由于基于力形函數的梁柱單元可以嚴格精確地描述結構實體間的內力關系，因此比傳統(tǒng)的基于位移形函數的單元具有明顯的精度優(yōu)勢。但缺點是每個荷載步下的計算過程復雜，結構位移要逐步協(xié)調才能收斂。因此，分析總結了現有的基于力的形函數和基于位移形函數的梁柱單元理論，對結構、單元、截面、材料各個實體之間的流程控制、迭代方法等逐一進行論述，同時對

2、基于柔度法的流程控制進行了改進。 其次，針對非線性全過程分析中的負剛度問題提出了新的虛擬單元法。通過對結構整體進行pushover分析可以近似模擬結構破壞的全過程，然而，對混凝土結構的全過程分析研究仍然難以突破極限荷載而得到下降段，因此，在虛擬彈簧法的基礎上發(fā)展了一種可以保證同時多點加載的方法即新的虛擬單元法，描述了該方法的原理和施加步驟，進行了實例驗證。 另外，對基于力形函數的單元算法進行了參數敏感性分析。分析和設計人

3、員可以通過對結構反應進行敏感性分析找出關鍵的控制參數，分清主要和次要的結構參數。這樣，要對結構優(yōu)化、可靠度分析和系統(tǒng)識別等，進行結構反應的參數敏感性分析就成為一項必需的重要手段。先后有學者提出了對基于力形函數單元進行敏感性分析的計算理論，缺乏明確顯式的計算形式。因此，推導了統(tǒng)一的計算公式，與現有公式進行比較分析，并選取了懸臂鋼梁和鋼框架進行參數敏感性分析的實例，較好地驗證了上述理論的正確性。最后，針對上述理論進行了非線性有限元程序的編制