钢筋混凝土结构非线性有限元理论与应用

针对工程结构中大量存在的具有材料非线性和几何非线性的一般非线性结构问题,建立了在 Lagrange 坐标系中表达的几何方程,根据混凝土的非线性本构关系包括混凝土在二维受力情况下的强度准则和非线性应力应变关系,建立了二维钢筋混凝土一般非线性有限元模型,并编制了分析程序,对钢筋混凝土偏心受压长柱进行分析。结果表明,该模型具有较好的精度,可用于工程结构的实际分析。

文章编号：1000 -9779（2003）02 -0034 -005 非线性有限元在钢筋混凝土结构 分析中的应用及程序设计 刘小燕，颜东煌，张 峰，韦成龙 （长沙交通学院 桥梁与结构工程系， 湖南 长沙 410076） 摘 要：采用有限元法对钢筋混凝土构件的平面应力问题进行了非线性分析， 通过选取恰当 的混凝土本构关系、 强度准则及残留抗剪刚度系数， 使用 FOrtran 90 语言编制了非线性有限 元程序，模拟了混凝土开裂、 压碎前后的受力特性， 通过一个典型算例证明程序是可靠的。对 不同标号的混凝土梁进行了参数分析， 得出了一些有益的结论。 关键词： 非线性； 本构关系； 有限元；强度准则 中图分类号： TU311 .4 文献标识码： A ! 钢筋混凝土结构是目前结构工程中最主要的结构形式。钢筋混凝土是由两种不同的材料— ——混凝 土和钢筋组合而成的， 其性能明显地依赖于这两种材料的性