箱梁剪力滞计算的三维退化梁板单元法

采用三维退化梁、板单元组合的方法 ,分析了薄壁箱形梁在对称荷载作用的弯曲问题。通过具体算例 ,给出箱梁翼板上下表面的弯曲正应力分布曲线 ,讨论了横向荷载作用位置变化对箱梁剪力滞效应的影响 ,为该类问题的计算提供了一种较为行之有效的方法。

薄壁杆件稳定分析的三维退化梁单元法

根据梁的基本假定,修改了空间20结点等参数单元的弹性矩阵,构造出了20结点三维退化梁单元.用分区积分的方法,将三维退化梁单元应用于轴向压力和横向荷载作用下薄壁杆件的屈曲分析.由于该单元放弃了薄壁杆件横截面中线的剪应变为零或剪力流为常数的假定,故计算考虑了剪力滞后现象.数值算例的结果表明,三维退化梁单元收敛快、灵活,具有较好的精度.

三维退化梁单元在变截面梁分析中的应用

在20结点等参元的基础上,通过引入虚拟节点和“虚拟材料区”,形成三维实体退化虚拟层合单元,并将其应用于变截面梁的分析。计算实例表明,该单元收敛快,稳定性好,在单元数较少的情况下,具有较高的精度,可方便地应用于大型复杂结构如大跨度曲线梁桥的计算。

拱屈曲荷载分析的三维退化曲梁单元有限元法

在三维块体等参元及１６结点相对位移板壳元的基础上，引入梁的基本假定，考虑几何非线性，构造出三维退化曲梁单元，计算了梁、拱线弹性屈曲临界荷载．

三维实体退化虚拟层合梁单元在钢曲梁极限承载力分析中的应用

提出采用三维实体退化虚拟层合梁单元计算钢曲梁极限承载力的方法。考虑结构的几何非线性和材料非线性,利用该单元编制了极限承载力计算程序,并将其应用于钢曲梁极限承载力的分析。计算实例表明,该单元收敛快,稳定性好,在单元数较少的情况下,具有较高的精度。由于能克服壳体单元或梁段单元法的缺陷,该计算方法具有更强的通用性。

三维实体退化虚拟层合梁单元在梁极限承载力分析中的应用

提出采用三维实体退化虚拟层合梁单元计算梁极限承载力的方法。考虑结构的几何非线性和材料非线性,利用该单元编制了极限承载力计算程序,并将其应用于梁极限承载力的分析。计算实例表明,该单元收敛快,稳定性好,在单元数较少的情况下,具有较高的精度。由于能克服块体单元或梁段单元法的缺陷,该计算方法具有更强的通用性。

三维退化纤维梁单元线性和非线性有限元分析

为了解决曲线梁、任意形状截面梁、以及复合材料梁等结构的计算问题,基于退化理论推导得到三维退化纤维梁单元。该单元采用平截面基本假设,考虑剪切变形的影响,用轴线节点位移表示梁单元任意一点的三维位移场。根据UL列式,推导得到该单元考虑几何非线性和材料非线性的切线刚度矩阵。由上述理论编制了有限元计算程序,通过对几个典型算例的分析,证明了这种纤维退化梁单元的精确性、高效性和通用性。