几何材料非线性的新梁柱单元及程序编制

摘要

给出了基于UL法的三维梁柱单元虚功增量方程,详细推导了考虑翘曲和剪切变形影响的三维空间梁柱单元的几何非线性切线刚度矩阵,同时对Orbison截面塑性面进行了修正,以考虑扭矩和翘曲对截面强度的影响,采用塑性流动法则推导了单元弹塑性切线刚度矩阵.根据面向对象的程序设计思想,将整个有限元域划分为8个基本类,在单元基类的基础上派生了新的单元类,采用C++语言编制了面向对象的空间钢框架分析程序.算例证明,只需要一到两个单元就可以准确预测空间钢框架的极限承载力和失稳模态.