钢筋混凝土的三维非线性有限元分析-结构工程专业论文.docxVIP

亘宣室重盎堂硕士研究生学位论文 亘宣室重盎堂硕士研究生学位论文 第1页 搐尊—_■、 钢筋混凝土有限元分析是结构分析的重要研究方向，它能够比较准确的分 析工程中许多大型复杂结构的受力性能，而这些结构体系往往难以用试验方法 来确定。在这个学术领域中，对三维非线性问题的研究是当今的热门课题。本 论文系统讲述了钢筋混凝土有限元分析各个方面的内容，针对目前国内绝大多 数的研究仅局限于平面问题的非线性分析，为避免论文内容在低水平下重复， 本文注重于三维非线性问题的研究。论文内容主要包括以下几方面。 (1)单元简介：介绍了二十节点混凝土单元、二十节点弹性体单元、三节 点等参杆单元、二节点杆单元。 (2)有限元模型：包括组合式模型、分离式模型、整体式模型。本文重点 讲述后两种模型。 (3)钢筋混凝土材料的本构关系及破坏准则：混凝土材料的本构关系及破 坏准则均采用四参数准则，钢筋的本构关系采用双折线模型。 (4)混凝土破坏单元的模拟：混凝土单元的开裂、压碎、裂缝闭合等破坏 情况对钢筋混凝土有限元分析结果的精度影响很大，因而本文将作为独立的～ 章来讨论。 (5)程序编制：编制出实用的分析程序是有限元分析课题必不可少的环节， 也是本文的最终目的。本文程序采用Vc++语言，是当今主流的面向对象编程语 言。研制出了一些专门用于钢筋混凝土有限元分析的单元类。 (6)程序验证：为了检验程序的可行性、有效性，本文从多方面、分步骤 地进行验证。线性分析部分主要与理论解比较。由于非线性分析没有理论解， 一般的非线性分析结果主要与ANSYS分析结果作比较。混凝土的非线性 则与试验值比较。 关键词：三维：有限元；钢筋混凝土；非线性 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 I页 Abstract Reinforced concrete finite element analysis iS an important research direct in structure analysis realm．It Can comparatively nicety analyses the endure force capability of many complex configuration in engineering，and these configurations system sometimes difficult to using examination methods to make certain．In this science field，the research of three dimensions issue of no linearity iS a hot question for discussion nowadays．T11iS discourse will narrate all various content of reinforced concrete finite element analysis in system．Much research ofthis field only localized in two dimensions issue of no linearity analysis in our country．In order to avoid the content repeat at low level．this discourse’S content main research in three dimensions issue of no linearity．It main includes some facts as hereinafter． (1)Brief introduction of element：this discourse introduce twenty nodes concrete element，twenty nodes elastomer element，three nodes equality parameter link element．two nodes link element． (2)Finite element model：tlle content includes three kind models．It is combination model．separate model and integer model．T}liS discourse emphasis narrates the two behind model． (3)The material’S stress，strain relation and ruin rule：the ma