基于实体退化单元的高墩非线性稳定仿真分析

• 作者: 俞亚南 吴光宇 张巍 汪劲丰 牛辉
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 高墩稳定性 非线性分析 有限元分析 实体退化单元 钢筋模型
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 1082-1089
• 页数: 8页
• 分类号: TU443.22
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2012.06.019

摘要

为克服在薄壁空心高墩的非线性分析中解析法不便应用、杆系有限元法不能模拟钢筋、实体单元法计算效率较低等不足,以及为提高计算效率且不降低模拟精度,提出采用实体退化单元的方法进行非线性稳定分析.在该方法中,用三维实体退化单元模拟薄壁空心高墩,运用单元分块技术实现钢筋单元的模拟,基于多尺度分析思想建立精确模型进行非线性稳定分析；阐述几何非线性、材料非线性及方程求解方法,讨论了稳定分析的实现方式.采用此方法对一数值模型进行第一类及第二类稳定性分析,并与传统的实体单元模型进行对比证明了该方法在非线性稳定分析中的有效性,并将此方法应用于工程实例,结果表明:该方法能真实有效地模拟实际结构,客观地反映钢筋对墩体稳定性的影响,高效地进行非线性分析;适用于对需要考虑钢筋影响的结构及对薄壁空心高墩结构型式进行非线性稳定分析.