钢管混凝土格构柱力学性能数值计算的研究-工程力学专业论文.docxVIP

东北大学硕士学位论文 东北大学硕士学位论文 摘要 钢管混凝土格构柱力学性能数值计算的研究 摘 要 钢管混凝土格构柱是由钢管混凝土柱肢和缀件组合而成的钢管混凝 土柱状构件。钢管混凝土格构式肋拱桥已成为钢管混凝土拱桥中的一种主 要桥型，这种结构在单层或多层工业厂房以及变电架等结构中广泛应用。 本论文着眼于钢管混凝土格构的整体空间结构用有限元法对其力学 性能进行分析，尤其是其动力性能的分析。本人使用微软Fortran Station 4．0 编译软件自行编制了钢管混凝土格构柱空间有限元分析程序，并嵌入到用 VB编制的界面里。整个程序具备前处理、有限元分析本体程序和后处理 的功能。只要输入控制数据就可以自动生成网格，并且可以通AUTOCAD 自动绘出结构图及变形图。利用形成的数据文件，本程序内核能计算任何 形式的平面和空间杆系结构。 本人在深入分析的基础上选择了的钢管混凝土统一理论确定的本构 关系，认为它能充分反映钢管混凝土这种材料的优越性。在静力分析中， 分别用统一理论及叠加原理对不同类型的钢管结构和钢管混凝土格构柱 进行了受力计算；在动力分析中考虑了几何非线性，并采用了收敛性比较 好的Wilson o法及三角分解法进行求解。在稳定分析中，探讨了求解最 小特征值的方法。 文中分别对钢管混凝土格构柱依据统一理论及叠加原理下的静力和 动力计算结果进行了分析比较，得出一些有益的结论。 关键词：钢管混凝土格构柱有限元法统一理论叠加原理 东北大学硕士学位论史 东北大学硕士学位论史 ABSTRACT Analysis of Structure Behavior of CFST Lattice Columns by Finite Element Method Ab stract Concrete filled steel tubular(CFS’I’)lattice columns are the column components being composed by CFST lattice columns and lace bars．CFST lattice arch rib arch bridges have been a main bridge pattern of CFST arch bridges．It has been widely applied to single—story factory，multi—storied factory building，transformer tower and other engineering． This paper pays much attention to analysis of the space structure behavior of CFST lattice columns by finite element method，especially the analysis of dynamic characteristics．The author develops the analysis program of spatial finite element through the software of MS Fortran Station 4．0 and embed in the interface of being developed through VB language．The program has the functions of pre—process，finite element calculation and post-process．Meshes could be formed automatically after control data has been inputted．The structural drawing and deformed drawing could be drawn automatically by software of AUTOCAD．Also the program could calculate any plane or space rod system． The author choices modulus being defined by CFST unified principle．The author thinks it could reflect the superiority．During the static analysis，This paper has carried out the calculation of various CFST 1attice columns and steel tub