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无剪切闭锁的厚薄板矩形单元的构造.pdf

第 3 1 卷第 5 期 同 济  大  学  学  报 Vol . 3 1 No . 5 2003 年 5 月 J OU RNAL OF TON GJ I UN IV ER SIT Y  May 2003 无剪切闭锁的厚薄板矩形单元的构造 1 2 1 3 周宏宇 , 钟光络 , 李国强 , 徐  彬 ( 1. 同济大学 建筑工程系 ,上海  200092 ; 2 . 西安建筑科技大学 基础课部 ,陕西 西安  7 10055 ; 3 . 铁路城市轨道交通设计研究院 ,上海  200070) 摘要 : 在板弯曲的有限元计算中 ,因为剪切闭锁现象导致厚板元无法 自动退化为薄板元 ,工程中很难构造既适 用于厚板又适用于薄板的计算单元 ,因此采用由龙驭球教授提出的广义协调元法 ,构造了矩形厚薄板弯曲通用 计算单元. 通过铁木辛柯梁理论 ,建立了板单元边界和板单元内部的位移插值场函数. 计算结果表明该单元可顺 利解决剪切闭锁现象 ,可在实际工程中推广应用. 关键词 : 剪切闭锁 ; 广义协调元 ; 厚薄板 ( ) 中图分类号 : TU 375 . 2      文献标识码 : A      文章编号 : 0253 - 374X 2003 05 - 0530 - 05 Univer sal Rect angular Element for Both Thick and Thin Plat e s without She ar Locking 1 2 1 3 ZH O U Hongy u , ZH ON G Guangl uo , L I Guoqiang , X U B i n ( 1. Depart ment of Building Engineering , Tongji Universit y ,Shanghai 200092 ,China ; 2 . Depart ment of Fundamental Research ,Architecture and Technology Universit y ,Xi ’an 7 10055 ,China ; 3 . Railway Urban Rail Transit Design and Research Institute ,Shanghai 200070 ,China) Ab stract : For t he reason of shear locking ,it is difficult to const ruct a kind of finite element t hat can be used for bot h t hick and t hin plate when calculating plate bending . This p assage ,based on t he t hick beam t heory of Timo shenko ,const ructed functions of interpo sing displacement field i

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