| 基于共旋坐标法的张拉整体结构弹塑性静力分析 |
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| 引用本文： | 冯晓东,罗尧治,丁毅,黄世荣.基于共旋坐标法的张拉整体结构弹塑性静力分析[J].华南理工大学学报(自然科学版),2019,47(11). |
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| 作者姓名： | 冯晓东 罗尧治 丁毅 黄世荣 |
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| 作者单位： | 浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058;绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴312000;浙江精工钢结构集团有限公司技术中心,浙江绍兴312030;浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058;浙江精工钢结构集团有限公司技术中心,浙江绍兴312030;绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴312000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;中国博士后科学基金 |
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| 摘 要： | 为研究张拉整体结构的弹塑性静力特性,引入一种适用于求解大转动小应变的高效有限元算法——共旋坐标(CR)法.将空间杆单元的大位移分解为整体坐标系下的刚体位移和局部坐标系下的小变形,推导出了单元切线刚度矩阵的新表达式.采用一种结合荷载增量策略和Newton-Raphson法的非线性有限元算法对一个四杆张拉整体结构单元体的几何非线性弹塑性特性进行了研究.结果表明:相比于传统的TL法和UL法,采用CR法对张拉整体结构进行非线性静力特性分析具有更高的计算效率;四杆单胞结构下层构件的刚度大于上层构件的刚度;自应力系数的增大会导致四杆单胞结构变"硬",且结构受压时的表现比受拉时更为明显;相比于结构的弹塑性响应,自应力系数在结构的弹性响应中扮演着更重要的角色.
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| 关 键 词： | 张拉整体结构 弹塑性静力特性 共旋坐标法 切线刚度矩阵 自应力系数 |
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