文献类型：期刊文章

作　　者：陈朝晖[1,2] 陶宇宸[3] 杨永斌[1,2,4]

CHEN Zhaohui;TAO Yuchen;YANG Yongbin(School of Civil Engineering,Chongqing University,Chongqing 400045,China;Key Lab of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area of the Ministry of Education,Chongqing University,Chongqing 400045,China;College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China;Department of Construction Engineering,National Yunlin University of Science and Technology,Yunlin 64002,China)

机构地区：[1]重庆大学土木工程学院,重庆400045 [2]重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆400045 [3]浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058 [4]国立云林科技大学营建工程系,中国台湾云林64002

出　　处：《建筑结构学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51678091)。

年　　份：2020

卷　　号：41

期　　号：10

起止页码：139-149

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于刚体准则,采用二阶改进塑性铰模型,构建了空间弹塑性梁单元及其弹塑性刚度矩阵,建立了高效简洁的非线性增量迭代方法,可有效分析截面屈服产生的有限转动、二阶效应等柔性空间钢框架结构材料与几何非线性耦合效应。对于受初始力平衡的单元,随着单元的刚体转动与移动,其初始平衡力在当前状态下应保持大小不变,仅方向随单元做刚体转动,而实际结构的变形可以视为较大的刚体位移与较小的自然变形(弹性或非弹性)的组合。将此刚体准则植入增量迭代法,在预测阶段采用通过了刚体运动检验的弹塑性矩阵,从而合理确定迭代初始方向;在修正阶段使用刚体准则计算单元结点力,保证了计算精度。对三个典型柔性框架结构所做分析表明,本文方法能够准确预测结构的极限承载力值与塑性铰发展过程。对于空间框架结构,每根杆件仅需划分一个单元,极大提高了计算效率、降低了计算成本。与塑性区法、纤维元法以及考虑截面翘曲的修正切线刚度法等相比,本文提出的方法具有物理概念明确、单元划分少、刚度矩阵简单、分析过程简洁、计算精度与效率高等显著特点,适于工程应用。

关 键 词：空间框架  几何非线性  刚体准则  增量迭代法  改进塑性铰模型  

分 类 号：TU311.1] TU311.2