空间支撑钢框架结构的三重非线性分析

摘要

本文将有限单元法与梁柱法相结合，建立了空间支撑钢框架结构的三重非线性分析方法。该法综合考虑了几何、材料和连接非线性效应．基于非线性连续介质力学理论和考虑剪切效应的稳定插值函数建立的严格三维梁柱单元刚度矩阵，包含了轴向、剪切、双向弯曲与扭转及其各耦合效应。三维单元简化塑性区模型可模拟塑性扩展，利用单元两端抗转弹簧和考虑支撑效应的节点域剪切变形模型来模拟连接非线性．使用包括几何、材料和连接非线性的数值算例来检验本文方法和所编计算机程序的可行性、有效性与精确度。算例表明：利用本文方法，每个构件只需一个单元即可准确预测三维结构的极限荷载与失稳模态，可提高结构非线性空间性能的分析效率。