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标题: STRAT积分算子法简单算例 [打印本页]

作者: 银土木 时间: 2011-8-11 16:53 标题: STRAT积分算子法简单算例

大震分析中，涉及到截面屈服、开裂、破坏等，这种材料非线性问题，对于梁柱就是非均质梁。非均质梁超出了传统的刚度法(针对变形插值)的适用范畴。

STRAT软件对于非均质梁、大震分析中的材料非线性梁柱，均采用积分算子法计算。大震中材料非线性问题，涉及因素非常多，因此不能很准确地进行比较。这里贴出一个简单变截面梁算例，由于其简单，结果更容易反映问题。大震中的材料非线性梁可以比照得出结论。(不就变截面梁、材料非线性梁之间的差异展开讨论)。

特别申明：
对比算例用用另外软件计算，这并不是" 攻击“谁。ABAQUS无疑是一套著名的软件。算例针对的是算法，换第2、第3套软件，只要采用传统的刚度法，也会得出类似的结果。
在学术研究中，将自己的算法与现有软件结果对比，非常普遍，这是科学方法。希望不要误解。(如有这类讨论，恕不回帖)。

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作者: 银土木 时间: 2011-8-11 17:03 标题: 结果分析

结果分析：

1、闭合解：就是在容许的模型下，自己跟自己比。如果算法准确，结果相同闭合；如果算法不准确，结果不闭合。

2、，ABAQUS在2段、4段模型中，梁端弯矩、跨中挠度，均不相同，且误差较大(最大10%）。
STRAT计算梁端弯矩、跨中挠度完全相同，是准确解。

3、ABAQUS结果中，4段与2段的相比，弯矩、挠度均减小。可以预见，随着梁的进一步加密，如8段、16段，其结果趋近于STRAT的计算结果。

欢迎展开讨论。

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作者: Kuffs 时间: 2011-8-11 17:30

麻烦比较下壳单元，除了变形值，也给下破坏形态之类的吧

作者: xumunoc2sxtq 时间: 2011-8-11 19:06

看了结果，有点感觉
大震下，STRAT可能不会直观地显示出塑性铰的位置（不知是否已经有显示功能），但是实质上该出铰的地方已经有铰了（不用细分单元）。ABAQUS则必须细分单元才能反映出塑性铰。如果这样的话，确实在计算效率方面很高效了。
不知理解是否正确

作者: penglinhai2008 时间: 2011-8-11 21:18

印象中设计软件的梁单元都是用矩阵位移法来编的吧单元刚度矩阵的形成是精确解
ABA是通用的有限元变截面的构件必须细分才能收敛到精确解
你还选了个精度差的单元

作者: 银土木 时间: 2011-8-12 10:09

xumunoc2sxtq wrote:
看了结果，有点感觉
大震下，STRAT可能不会直观地显示出塑性铰的位置（不知是否已经有显示功能），但是实质上该出铰的地方已经有铰了（不用细分单元）。ABAQUS则必须细分单元才能反映出塑性铰。如果这样的话，确实在计算效率方面很高 ...

STRAT纤维单元，在一个单元之内，即可模拟钢梁塑性区。单元不需要细分。

应该说塑性铰是一种抽象的概念，就是钢筋屈服了，导致截面刚度下降，转交增大。在STRAT中，直接判断钢筋直接参与计算，根据钢筋、混凝土是否屈服判断塑性铰。

软件能显示每个纤维的应力、屈服状态。

下面是一个混凝土柱，左侧纤维细分情况。右侧各截面的钢筋、混凝土的应力状态。可明显看出，柱底部几个截面，钢筋已经受拉屈服，形成塑性铰。
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作者: ahanggewala 时间: 2011-8-16 12:19

对于解的闭合性，分别用PKPM的二维门式刚架，ETABS,MIDAS算了一下。
二维门式刚架的解是闭合的
ETABS的解是闭合的
midas的解不是闭合的

作者: wei1012 时间: 2011-8-18 09:32

ABAQUS同选用的单元非常有关系。你用B31，就存在这个问题。所以你的这个结果不能说明问题。

你可以试一下对ansys用beam188，得出的结论也会和abaqus是一样的。因为这是两节点单元，就一个积分点，节点的结果就是积分点的结果。

对一根两端固定的梁而言，用B31模拟，一个单元时弯矩和剪力结果为0，二个单元时结果又不一样。所以对比的时候建议采用B32或者B33.

作者: 银土木 时间: 2011-8-20 02:56

前面说过，是比较算法，不是比较软件。

单纯的变截面梁、楔形梁，算法太多了，就国内的就有很多专家提出算法。就单段楔形梁，多数变截面梁算法采用级数解。多段楔形梁，就所知道的，软件内部会采用静力凝聚方法。

一个梁两端固定，结构自由度数为0，可能哪个软件也算不了。外行了吧！！

作者: 银土木 时间: 2011-8-20 02:58

编辑怎么不看内容，乱打分？？？

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