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残余力和等效节点力的计算
钢筋层残余力的计算
在逐级加载过程中,构件中某一个单元或部分单元可能屈服,通过对每个高斯点上的应力和应变分量进行检査,可知其是否超过屈服值6—个单元可能出现部分弹性或部分塑性,必须确定单元所处阶段的弹塑性比例,调整应力和应变项,以满足屈服准则和本构关系。对于荷载增量的第r次迭代残余应力计算混凝土层残余应力计算残佘应力的计算公式与步骤和钢筋层的方法基本相同,但对于混凝土层的屈服发生在屈服面上。
所以有关屈服单元当前总的塑性应变的计算方法不同H7a)、b),应力的剩余部分必须消去,考虑到塑性变形的产生,3点必须降到屈服表面上,从C点加载,应力是弹性流动,直到屈脤面相交于5点,弹性性质超过该点而得到较后的应力状态A点。为了满足屈服准则和本构关系,这个应力点必须缩减到屈眼面上,以满足平衡条件。
刚度矩阵和等效节点力的计算公式都存在着积分运算,而被积函数一般都很复杂,往往不能给出它的显式,故在有限元法计算中常用到数值积分,即在单元内选出某些点,计算出被积函数在这些积分点处的函数值,然后用一些加权系数乘以这些函数值,再求出总和作为近似的积分值。在壳平面中(指<=常数的面),标准或全部的积分规划是由mXw个髙斯点组成的,这里是沿元素每个边的节点数,当退化壳元素全部积分时,呈现剪切和薄膜锁定性。因此,等参元的节减积分技术个高斯点被用于壳元积分,但有时坷能会在总体坐标方程中导致虚假的零能量模式出现。
另一种用于壳元素的积分叫做选择积分技术_该法弯曲能量釆用正常规划积分,而剪切和薄膜项采用节减积分规则计算,程序中往往采用2X2阶的选择积分,要比3X3阶高斯积分在计算刚度矩阵时减少一半的机时,而两者较终结果相差不大。其次,有限元法假定了位移模式,这实际上是对结构增加了一些约束,从而增大了结构的刚度,用选择积分可降低结构刚度对假定的位移模式造成的缺陷起到一定的弥补作用。再次选择积分对应力起着修匀作用,程序中采用选择积分可以消除厚板壳单元中不合坪的虚假剪切变形的影响。
非线性问题的有限元求解过程君正生产的桥梁预制充气内模,是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料,后用硫化工艺后制成橡胶充气芯模。既有很好的抗胀强度,又有弹性和柔韧性,抗高温并有良好的脱离性能,桥梁预制充气内模同时也具有良好的耐老化,耐磨性能,使用寿命长等特点,取代传统的刚模木模。
增量法、迭代法和混合法是常用的非线性结构计算方法,其中混合法也叫增M一迭代法,它是将增量法和迭代法结合起来的一种方法,将荷载分成若干级,对每一级增量进行选代计算,当求解收敛后进行下一增量级计算,兼有增量法和迭代法的优点。