钢框架——钢筋混凝土剪力墙混合结构的二阶非弹性分析

摘要

该文放弃了刚性楼板假定,构建了符合实际结构的空间计算结构模型,采用有限变形理论对该类结构进行分析研究.下面就该文的主要内容,简述如下.1.）以梁柱理论中的平面稳定函数单元为基础,首次得到了考虑剪切变形的b<,1>、b<,2>的表达式,并采用了有差分商求导函数上的拟合点,再以拟合点构造多项式函数,并以多项式函数取代必求的导函数的方法,推导出了精确的单元弹性切线刚度矩阵且将其推广至空间.2.）在单元弹性切线刚度矩阵基础之上,运用Orbison空间屈服面方程,根据Prandtl-Reuss塑性流动理论,推导出了空间梁柱单元的弹塑性切线刚度矩阵.3.）针对结构中的楼板,该文采用相互耦合的三角形平面应力单元与三角形弯曲薄板单元,由此,推导出了在大桡度条件下的三角形板单元的弹性切线刚度矩阵.4.）针对钢筋混凝土剪力墙,该文将钢筋混凝土剪力墙当作考虑剪切变形影响的平面梁单元,在简化了的稳定函数单元模型的弹性切线刚度矩阵的基础上,采用钢筋混凝土截面三折线的M--φ关系,首次运用假定的两杆端塑性转角与弹性转角的关系式,得到了统一的钢筋混凝土剪力墙单元的弹塑性切线刚度矩阵.5.）综合应用1.）、2.）、3.）、4.）中所发展的理论公式和方法,编制了非线性计算程序.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3本文的工作

第二章结构非线性分析中的几个问题

2.1概述

2.2有限变形理论中的几个定义

2.3处理结构非线性问题的几种列式的比较

2.4几种非线性有限元方程的解法

2.5控制位移增量法

第三章可考虑剪切变形影响的梁柱单元模型的建立

3.1概述

3.2基本假定

3.3可考虑剪切变形影响的单元割线刚度方程的建立

3.4可考虑剪切变形影响的单元切线刚度方程的建立

3.5由t+△t到t的单元局部坐标系的转换矩阵

3.6数值算例

3.7本章小结

第四章梁柱单元塑性模型的建立

4.1概述

4.2基本假定

4.3单元弹塑性刚度方程

4.4弹塑性杆端力增量的计算

4.5结构弹塑性切线刚度矩阵

4.6数值算例

4.7本章小结

第五章板单元模型的建立

5.1概述

5.2基本假定

5.3三角形板单元的位移模式

5.4三角形板单元切线刚度矩阵

5.5三角形板单元坐标转换矩阵

5.6单元切线刚度矩阵的数值计算

5.7板梁柱单元节点位移的协调矩阵

5.8楼板的切线刚度矩阵

5.9数值算例

5.10本章小结

第六章钢筋混凝土剪力墙计算模型的建立

6.1概述

6.2基本假定

6.3剪力墙单元的弹性切线刚度矩阵

6.4钢筋及混凝土的本构关系

6.5剪力墙单元的弹塑性切线刚度矩阵

6.6剪力墙与钢梁连接处的转换矩阵

6.7数值算例

6.8本章小结

第七章高层混合结构分析

7.1概述

7.2基本假定

7.3混合结构的弹塑性切线刚度矩阵

7.4程序编制

7.5数值算例

7.6本章小结

结束语

参考文献

致谢

博士在读期间所发表的论文