今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性的知識(shí),,其中也會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)分析有限元軟件進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,,別忘了關(guān)注本站,,現(xiàn)在開(kāi)始吧,!,,3、,,結(jié)構(gòu)百問(wèn)14-Abaqus節(jié)點(diǎn)有限元分析,,4、,,有限元軟件是基于彈性力學(xué)為什么可以用于分析塑性變形體,?,5,、,,多高層結(jié)構(gòu)的彈塑性分析,6,、,,在有限元分析中,等效塑性應(yīng)變是什么意思,?
今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性的知識(shí),,其中也會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)分析有限元軟件進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,,現(xiàn)在開(kāi)始吧,!
本文目錄一覽:
- 1、有限元分析中塑性垮塌什么意思
- 2,、鋼結(jié)構(gòu)塑性和韌性強(qiáng)在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了什么作用?
- 3,、結(jié)構(gòu)百問(wèn)14-Abaqus節(jié)點(diǎn)有限元分析
- 4、有限元軟件是基于彈性力學(xué)為什么可以用于分析塑性變形體?
- 5,、多高層結(jié)構(gòu)的彈塑性分析
- 6,、在有限元分析中,,等效塑性應(yīng)變是什么意思?望高手指點(diǎn)一下,,謝了,!
有限元分析中塑性垮塌什么意思
是指在單調(diào)加載條件下壓力容器因過(guò)量總體塑性變形而不能承載導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,打開(kāi)塑性的破壞,。根據(jù)查詢(xún)道客巴巴信息顯示鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性:有限元分析中塑性垮塌什么意思是指在單調(diào)加載條件下壓力容器因過(guò)量總體塑性變形而不能承載導(dǎo)致的破壞。防止壓力容器塑性垮塌失效是分析設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一,。
鋼結(jié)構(gòu)塑性和韌性強(qiáng)在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了什么作用?
其實(shí)塑性和韌性更多的是對(duì)于鋼材這種材料來(lái)說(shuō)的,,指的是鋼材具有一定的適應(yīng)變形的能力。而對(duì)于結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),,是用延性這一指標(biāo)來(lái)衡量,。延性指的是雖有變形但是強(qiáng)度并不明顯下降的特性,這是鋼結(jié)構(gòu)的一大特點(diǎn),,從而具備很好的抗震能力,。
北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)那充滿(mǎn)魔幻現(xiàn)實(shí)主義色彩的造型,以及眼花繚亂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。有網(wǎng)友稱(chēng),,看這個(gè)新機(jī)場(chǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),,仿佛置身科幻電影場(chǎng)景。這個(gè)新機(jī)場(chǎng)也創(chuàng)下了很多傲視全球的數(shù)據(jù):航站樓體量面積140萬(wàn)平方米,,全球最大單體建筑,、最大交通樞紐。
旅客吞吐量1億人次/年飛機(jī)起降量:80萬(wàn)架次/年看完上述的讀者,,都會(huì)對(duì)新機(jī)場(chǎng)的建筑結(jié)構(gòu)印象深刻,。也只有鋼結(jié)構(gòu)這樣的建筑材料,才能把設(shè)計(jì)者的奇思妙想,。從設(shè)計(jì)圖紙上的創(chuàng)意渲染,,變成現(xiàn)實(shí)中的龐然大物。那么,,鋼結(jié)構(gòu)和我們經(jīng)常聽(tīng)到的磚混建筑,、鋼筋混凝土建筑相比,有什么區(qū)別和優(yōu)勢(shì)呢,?
按材料類(lèi)型,,建筑可以分為木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu),,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)四大類(lèi)。從人類(lèi)祖先離開(kāi)洞穴的時(shí)代起,,我們已經(jīng)有幾千年使用木材來(lái)建房子的歷史,。至今,在美國(guó),、歐洲,、日韓和中國(guó)的西部,還有很多木質(zhì)的民用房屋,。木材有容易獲得,、成本低廉。
可加工性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),,但其缺點(diǎn)也是非常明顯的,,比如不耐用、易受白蟻侵蝕,、防火性能差,,以及砍伐森林破壞環(huán)境等,因此應(yīng)用范圍越來(lái)越窄,。中國(guó)歷史上的很多著名建筑,,比如阿房宮、圓明園等,,都因?yàn)榛馂?zāi)而灰飛煙滅,。
舒適性和耐用性比木結(jié)構(gòu)高了很多,。但是,磚石結(jié)構(gòu)也有明顯的弊端,,那就是施工速度慢,,而且抗震防災(zāi)性能一般。以石頭或磚墻承重的結(jié)構(gòu),,無(wú)法承受高層建筑的重壓,。在汶川地震等重大災(zāi)害中,很多房子的墻壁都是整排整排地倒,。
由于倒塌速度太快,,很多人沒(méi)能爭(zhēng)取到寶貴的逃生時(shí)間。鋼筋混凝土技術(shù)的出現(xiàn),,是人類(lèi)建筑材料和結(jié)構(gòu)上的一大革命,。有了強(qiáng)度高、可塑性很強(qiáng)的材料,,人類(lèi)長(zhǎng)期夢(mèng)想的高層和超高層建筑才成為了可能,。隨著20世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和施工技術(shù)的完善。
結(jié)構(gòu)百問(wèn)14-Abaqus節(jié)點(diǎn)有限元分析
以某鎖網(wǎng)結(jié)構(gòu)為例,,總結(jié)一下利用Abaqus進(jìn)行三維節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元有限元分析的步驟,。
可以直接在A(yíng)baqus中建模,也可以通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換建模,。
例如,,已有CAD三維模型,可以通過(guò)犀牛軟件打開(kāi),,導(dǎo)出為sat文件,,然后在A(yíng)baqus中導(dǎo)入sat文件,生成part,。
對(duì)于本為一體的多個(gè)part,,可以通過(guò)merge操作合并為一個(gè)part,從而免去后續(xù)繁雜的接觸定義,。
(1)首先定義材性,,對(duì)于常見(jiàn)的鋼材可使用理想彈塑性模型;
(2)定義截面,,對(duì)于實(shí)體模型,,Type:Solid,Homogeneous,;
(3)指定截面,,將定義好的截面指定給部件。
將不同的part移動(dòng)到正確的位置組裝成要分析的完整模型,同一個(gè)part可以生成多個(gè)實(shí)例,。
對(duì)于靜態(tài)加載,,使用Static,General即可,。
常見(jiàn)的接觸類(lèi)型包括Surface-to-surface contact(面面接觸),,Tie(綁定),Coupling(耦合)等,,可以按需定義,。
在Initial中定義邊界條件,在Step-1中定義荷載,。此處固定兩個(gè)鋼管端面,,在鎖頭端面施加拉力,拉力通過(guò)換算成壓強(qiáng)Pressure的形式施加,。
常規(guī)形狀的模型可以使用C3D8R的六面體網(wǎng)格,,對(duì)于形狀怪異,無(wú)法通過(guò)八面體網(wǎng)格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網(wǎng)格,。當(dāng)然,,C3D4網(wǎng)格的計(jì)算收斂性不如C3D8R。
創(chuàng)建分析作業(yè),,并提交,。可以通過(guò)使用多核CPU并行計(jì)算提高計(jì)算速度,。
分析完成后可以查看節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),。
Mises應(yīng)力最大值為882.5MPa,應(yīng)力最大位置為錨具叉耳接頭處,。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在加勁肋端部與鋼管連接處,且達(dá)到屈服應(yīng)力,。
PEEQ大于0的位置表示進(jìn)入塑性狀態(tài),。從結(jié)果來(lái)看,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)塑性應(yīng)變最大值出現(xiàn)在加勁肋端部與鋼管連接處,,其他位置均處于彈性狀態(tài),。
-2017年1月8日
有限元軟件是基于彈性力學(xué)為什么可以用于分析塑性變形體,?
塑形問(wèn)題通過(guò)增量法或迭代法被轉(zhuǎn)化為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性了一系列線(xiàn)性問(wèn)題鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,打開(kāi)塑性,,即在每一個(gè)微小鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性的增量?jī)?nèi)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,打開(kāi)塑性,或一個(gè)迭代步內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析,,打開(kāi)塑性,,塑性變形體可以視作彈性的。
多高層結(jié)構(gòu)的彈塑性分析
多高層結(jié)構(gòu)的彈塑性分析
“三水準(zhǔn)抗震設(shè)防,,兩階段抗震設(shè)計(jì)”是我國(guó)現(xiàn)階段的基本抗震設(shè)計(jì)思想,。與“大震不倒”的第三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)相對(duì)應(yīng),需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二階段的抗震設(shè)計(jì),,即需要對(duì)一些規(guī)范所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性階段變形驗(yàn)算,。
1 結(jié)構(gòu)彈塑性分析的規(guī)范要求
目前主要有三本現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)到罕遇地震作用下的彈塑性階段設(shè)計(jì):
1、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2008)
2,、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 3—2002)
3,、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99—98)
這幾本規(guī)范中對(duì)于彈塑性階段設(shè)計(jì)均有著較為明確的規(guī)定,例如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2008)第3.4.3條,、第3.6.2條,、第5.1.2條、第5.5.2條,、第5.5.3條,、第5.5.4條、第5.5.5條中均涉及到了罕遇地震作用下的彈塑性階段變形驗(yàn)算,。
“抗震規(guī)范”第3.6.2條規(guī)定:“不規(guī)則且具有明顯薄弱層部位可能導(dǎo)致地震時(shí)嚴(yán)重破壞的建筑結(jié)構(gòu),,應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析?!?/p>
“抗震規(guī)范”第5.5.2條規(guī)定了何種結(jié)構(gòu)“應(yīng)”或“宜”進(jìn)行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算,。
1
下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:
(1)8度Ⅲ、Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí),,高大的單層鋼筋混凝土柱廠(chǎng)房的橫向排架,;
(2)7~9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);
注:“樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)”參見(jiàn)SATWE計(jì)算結(jié)果文件SAT-K.OUT
(3)高度大于150米的鋼結(jié)構(gòu),;
(4)甲類(lèi)建筑和9度時(shí)乙類(lèi)建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),;
(5)采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。
2
下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:
(1)(規(guī)范中)表5.1.2-1所列高度范圍且屬于表3.4.2-2所列豎向不規(guī)則類(lèi)型的高層建筑結(jié)構(gòu),;
(2)7度Ⅲ,、Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地和8度乙類(lèi)建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu);
(3)板柱—抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房,;
(4)高度不大于150m的高層鋼結(jié)構(gòu)
對(duì)于罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算的方法,,抗震規(guī)范5.5.3條給出了明確的規(guī)定:不超過(guò)12層且層剛度無(wú)突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),、單層鋼筋混凝土柱廠(chǎng)房可采用簡(jiǎn)化分析方法;除此之外的其他建筑結(jié)構(gòu),,均可采用彈塑性時(shí)程分析方法或靜力彈塑性(推覆)分析方法,。
可見(jiàn)對(duì)于大量的已建、在建和擬建的建筑結(jié)構(gòu),,尤其是高層,、超高層建筑結(jié)構(gòu),進(jìn)行彈塑性階段抗震分析是十分必要的,。
2 彈塑性分析軟件EPDAEPSA簡(jiǎn)介
目前,,設(shè)計(jì)人員可用于建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析的計(jì)算工具是十分有限的,所以一般只能選用通用有限元分析軟件來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性計(jì)算,。通用有限元軟件有其自身的優(yōu)勢(shì),,如計(jì)算功能強(qiáng)大、計(jì)算性能相對(duì)穩(wěn)定,,用于特別重要結(jié)構(gòu)的分析還是可以考慮的,,但對(duì)于大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、校核而言還是顯得過(guò)于復(fù)雜,,而且對(duì)于一些建筑結(jié)構(gòu)所特有的復(fù)雜性而言,,通用有限元軟件未必能夠做到簡(jiǎn)單、適用,、可靠,。
經(jīng)過(guò)幾年的努力,中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部在原有的線(xiàn)彈性分析程序的基礎(chǔ)上,,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析軟件進(jìn)行了探索研究,,適應(yīng)規(guī)范要求推出了建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力、靜力分析軟件EPDAEPSA,。目前的EPDAEPSA軟件提供了兩種空間模型彈塑性分析方法,,一種是彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析方法EPDA(Elastic and Plastic Time-history Dynamic Analysis);另一種是彈塑性靜力分析方法EPSA(Elastic and Plastic Static Analysis),,即通常所說(shuō)的靜力推覆分析方法(Push-Over Analysis),。
EPDAEPSA程序具備如下特點(diǎn):
(1)完全空間化的計(jì)算模型,EPDAEPSA程序是完全基于空間模型而設(shè)計(jì)的,,盡量做到計(jì)算模型能夠真實(shí)地模擬結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài),最大限度地避免了計(jì)算模型所帶來(lái)的計(jì)算誤差,。
(2)前,、后處理功能強(qiáng),自動(dòng)讀取PMCAD的幾何信息,、荷載信息,,SATWE、TAT、PMSAP軟件模塊的設(shè)計(jì)分析結(jié)果,,對(duì)鋼筋砼構(gòu)件,,自動(dòng)讀取計(jì)算配筋,用戶(hù)可以交互修改生成實(shí)配鋼筋,;充分利用了PKPM系列軟件的CFG圖形操作功能,。
(3)EPDAEPSA程序不但提供了彈塑性時(shí)程分析功能,而且提供了靜力彈塑性分析功能,。一些漸趨成熟的罕遇地震分析方法和近年來(lái)成為研究熱點(diǎn)的罕遇地震分析方法均得到一定程度的體現(xiàn),。
(4)EPDAEPSA程序所提供的材料本構(gòu)關(guān)系力求做到準(zhǔn)確和符合中國(guó)規(guī)范。鋼材的本構(gòu)關(guān)系采用雙折線(xiàn)的彈塑性本構(gòu)關(guān)系,,用戶(hù)可以自由控制塑性階段的楊氏模量折減,。混凝土的本構(gòu)關(guān)系給出了雙折線(xiàn)和三折線(xiàn)兩種形式,,可以考慮材料的受拉開(kāi)裂,、裂縫閉合、壓碎退出工作等混凝土材料所特有的復(fù)雜特性,;其中的三折線(xiàn)滯回本構(gòu)關(guān)系是按照我國(guó)現(xiàn)行混凝土規(guī)范采用等能量方法得到的,,有著較高的擬合精度。
(5)EPDAEPSA程序采用了目前階段可以使用的較為先進(jìn)的梁?jiǎn)卧P?。梁,、柱、支撐等一維構(gòu)件采用纖維束模型模擬,,纖維束模型的適用性好,,不受截面形式和材料限制,被認(rèn)為是一種較為精確的桿系有限單元模型,。EPDAEPSA程序中通過(guò)綜合提高程序計(jì)算效率,,較好的避免了該模型計(jì)算工作量大的問(wèn)題;同時(shí),,程序中給出了直觀(guān)的桿系單元端部塑性鉸判斷方法,。
(6)剪力墻的彈塑性性質(zhì)模擬是混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性分析的難題。EPDAEPSA程序?qū)ATWE,、TAT,、PMSAP程序中使用的彈性墻單元進(jìn)行了推廣,考慮其彈塑性性質(zhì),,使用彈塑性墻單元來(lái)模擬剪力墻的彈塑性性質(zhì),。這種單元計(jì)算效率高,精度好,,可以較真實(shí)地分析和顯示剪力墻的彈塑性狀態(tài),,相對(duì)于一些簡(jiǎn)化的墻單元彈塑性性質(zhì)考慮方法有著明顯的優(yōu)勢(shì),。
(7)為了提高程序的計(jì)算效率,EPDAEPSA程序的線(xiàn)性方程組解法在給出了通常的LDLT解法的同時(shí),,還給出了波前法和兩種較為高效的有預(yù)處理功能的共軛斜量法(PCG)解法,,用于結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力彈塑性分析,,使得程序的求解效率明顯提高,。
(8)彈塑性時(shí)程分析時(shí)的動(dòng)力微分方程組解法給出了Newmark-β法和Wilson-θ 法兩種直接積分方法;非線(xiàn)性方程組的解法采用增量法與Newton-Raphson或modified Newton-Raphson方法相結(jié)合,。
(9)靜力彈塑性分析程序EPSA可以很好的解決病態(tài)方程的求解問(wèn)題,,程序可以計(jì)算到荷載—位移曲線(xiàn)的下降段。
(10)EPDAEPSA程序可以考慮P-Δ效應(yīng)影響,。
3如何有效地使用彈塑性分析軟件EPDAEPSA
考慮到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)彈塑性分析概念的了解程度,,在EPDAEPSA程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,開(kāi)發(fā)者在做到計(jì)算模型合理,、計(jì)算方法可靠的同時(shí),,盡量減少用戶(hù)的干預(yù)工作量,使得用戶(hù)可以較為順利的完成彈塑性分析工作,,在使用EPDAEPSA計(jì)算完成后,,用戶(hù)如何有效、合理的利用程序的計(jì)算結(jié)果是十分重要的,。這里進(jìn)行一些必要的強(qiáng)調(diào),。
彈塑性分析的目的是了解結(jié)構(gòu)的彈塑性性能,得到結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的抗倒塌能力,。
我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的彈塑性階段主要是指彈塑性階段的變形驗(yàn)算,,也就是說(shuō)需要將計(jì)算(如利用EPDA或EPSA程序)得到的結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下最大層間位移角與規(guī)范所規(guī)定的層間位移角限值進(jìn)行比較,滿(mǎn)足限值要求則通過(guò)彈塑性階段的變形驗(yàn)算,。
EPDA程序得到罕遇地震作用下最大層間位移角的方法如下:
(1)選擇多條天然地震波或人工地震波,。
通過(guò)計(jì)算得到每條地震波作用下各個(gè)結(jié)構(gòu)樓層的平均和最大層間位移角,進(jìn)而得到多條地震波的平均層間位移角均值
確定結(jié)構(gòu)的薄弱樓層,,得到多條地震波作用下的樓層平均層間位移角均值,。
將薄弱樓層的層間位移角均值與規(guī)范限值進(jìn)行比較,確定是否滿(mǎn)足規(guī)范要求,。
“抗震規(guī)范”中對(duì)于彈塑性分析時(shí)的地震波選擇原則并沒(méi)有明確規(guī)定,,我們建議用戶(hù)參考“抗震規(guī)范”5.1.2條的規(guī)定選取彈塑性分析時(shí)的地震波:“采用時(shí)程分析法,應(yīng)按建筑場(chǎng)地和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于兩組的實(shí)際強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的加速度時(shí)程曲線(xiàn),,其平均地震響應(yīng)系數(shù)曲線(xiàn)應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線(xiàn)在統(tǒng)計(jì)意義上相符,。”對(duì)于一些結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)明顯較小的地震波,,用戶(hù)應(yīng)該剔除,。
(2)給定側(cè)推荷載形式,進(jìn)行靜力推覆分析,。
使用EPSA程序提供的抗倒塌驗(yàn)算功能得到結(jié)構(gòu)的需求層間位移角,。
將需求層間位移角規(guī)范限值進(jìn)行比較,確定是否滿(mǎn)足規(guī)范要求,。
除了進(jìn)行規(guī)范所規(guī)定的彈塑性階段的變形驗(yàn)算以外,,用戶(hù)還可以利用EPDAEPSA程序從以下幾個(gè)方面來(lái)了解結(jié)構(gòu)的彈塑性性能:
(1)確定結(jié)構(gòu)的薄弱層。
薄弱層是一個(gè)相對(duì)的概念,,一個(gè)結(jié)構(gòu)并不是只有一個(gè)薄弱層,,有時(shí)有多個(gè)或連續(xù)幾個(gè)薄弱層。利用EPDAEPSA程序可以采用如下的一些原則來(lái)確定薄弱層部位:
? 最大層間位移,、最大有害層間位移所在的樓層,;
? 層間位移、有害層間位移超過(guò)規(guī)范限值的樓層,;
? 結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性鉸,、剪力墻破壞點(diǎn)比較集中的部位;
? 結(jié)構(gòu)局部變形較大的部位,;
? 結(jié)構(gòu)彈塑性反應(yīng)力突變的部位,。
(2)確定薄弱構(gòu)件
EPDA程序和EPSA程序均提供了桿件的塑性鉸顯示和剪力墻的彈塑性狀態(tài)顯示功能。通過(guò)這些功能用戶(hù)可以清楚的了解到結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震波作用過(guò)程中或靜力推覆分析過(guò)程中結(jié)構(gòu)的彈塑性發(fā)展情況,,指導(dǎo)用戶(hù)有選擇的加強(qiáng)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,如增大構(gòu)件尺寸或增大實(shí)配鋼筋。
最后,,需要強(qiáng)調(diào)一下EPDAEPSA的計(jì)算時(shí)間問(wèn)題,。前面提到為了盡量符合實(shí)際的受力情況,EPDAEPSA程序采用了空間計(jì)算模型,,對(duì)于實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)而言,,這將使得結(jié)構(gòu)模型達(dá)到幾萬(wàn)計(jì)算自由度。雖然我們從程序的角度采取了很多措施來(lái)提高計(jì)算效率,,但計(jì)算一條地震波的時(shí)間通常要幾個(gè)小時(shí),,甚至十幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。為了提高EPDAEPSA程序的使用效率,,我們對(duì)用戶(hù)提出如下一些建議:
(1)去掉不必要的附屬結(jié)構(gòu),、構(gòu)件。如去掉可以作為上部結(jié)構(gòu)嵌固端的地下室,,去掉對(duì)整體結(jié)構(gòu)抵抗地震作用沒(méi)有太多貢獻(xiàn)的擋土墻,、次梁、裙房等附屬結(jié)構(gòu),,盡量只保留主要的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件,。
(2)應(yīng)該首先使用EPDAEPSA程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行試算,,如選擇某條地震波中的1~2秒時(shí)間段進(jìn)行EPDA計(jì)算或選擇幾個(gè)加載步進(jìn)行EPSA計(jì)算,在確定計(jì)算沒(méi)有問(wèn)題后再進(jìn)行實(shí)際計(jì)算,。通過(guò)試算,,用戶(hù)還可以對(duì)程序的計(jì)算耗時(shí)有所了解。
(3)計(jì)算前應(yīng)該詳細(xì)檢查輸入?yún)?shù)是否正確,,以免計(jì)算完成后有反復(fù),。
(4)EPDA程序一次計(jì)算盡量不要選太多的地震波,一般應(yīng)小于3條地震波,,最好是一次只計(jì)算一條波,,以免耗費(fèi)較多的計(jì)算時(shí)間后沒(méi)有得到任何計(jì)算結(jié)果。需要強(qiáng)調(diào)的是,,EPDA一次計(jì)算完成后,,如果用戶(hù)需要選擇其他的地震波繼續(xù)計(jì)算,需要新建工程目錄進(jìn)行計(jì)算,,以免原來(lái)的計(jì)算結(jié)果被程序刪除,。如果硬盤(pán)空間較小,可以選擇只輸出文本文件,。
(5)規(guī)范中對(duì)于所選擇地震波的持時(shí)是有一定要求的:但是某些地震波,,尤其是一些人造地震波在幾十秒的持時(shí)中,地震波遠(yuǎn)離峰值的前后段加速度很小,。一些試算表明,,將地震波中遠(yuǎn)離峰值且加速度很小的部分去掉,對(duì)于正確得到最大層間位移角沒(méi)有多大影響,。建議將地震波的計(jì)算步數(shù)保持在1000步左右為宜,。
(6)EPSA程序在結(jié)構(gòu)接近承載力極限狀態(tài)時(shí)耗時(shí)是較多的,如果用戶(hù)只是希望得到需求位移,,可以通過(guò)參數(shù)選擇,,使得結(jié)構(gòu)的能力曲線(xiàn)穿越需求譜即可。
(7)使用EPDAEPSA程序計(jì)算時(shí),,盡量選擇較快的計(jì)算機(jī)在整塊的空閑時(shí)間(如晚上)進(jìn)行,;在計(jì)算過(guò)程中盡量不要在該計(jì)算機(jī)上進(jìn)行其他操作;并且應(yīng)“屏幕保護(hù)程序”選取“無(wú)”且在“電源管理”中的“選擇電源使用方案”框內(nèi)的“關(guān)閉監(jiān)視器”和“關(guān)閉硬盤(pán)”項(xiàng)選取“從不”,,以便觀(guān)察程序進(jìn)程,。
在有限元分析中,等效塑性應(yīng)變是什么意思,?望高手指點(diǎn)一下,,謝了!
等效塑性應(yīng)變是用來(lái)確定材料經(jīng)強(qiáng)化后屈服面的位置的物理量,,其計(jì)算公式與計(jì)算等效應(yīng)力的第四強(qiáng)度理論計(jì)算公式是一樣的,,只要把應(yīng)力改成應(yīng)變就成。我們?cè)谠囼?yàn)中得到的是單向拉伸時(shí)材料的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn),,而實(shí)際中結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)往往是空間應(yīng)力狀態(tài),屈服時(shí)其也是空間屈服,,通過(guò)計(jì)算等效塑性應(yīng)變我們可以找到其塑性屈服后應(yīng)變狀態(tài)對(duì)應(yīng)的等效應(yīng)力和此時(shí)結(jié)構(gòu)的空間應(yīng)力狀態(tài),。
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