基于CR列式的平面体外预应力梁非线性有限元模型

• 作者: 邓继华 杨倩 陈历强 谭平 田仲初
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 体外预应力筋 几何非线性 有限元 切线刚度矩阵 CR法
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 66-74
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2023031

摘要

将体外预应力筋视为在锚固位置和转向块位置分别与梁体固结及相连的常应变构件，基于锚固位置和转向块位置处体外预应力筋和梁体的几何关系，采用共旋坐标（corotational, CR）法导出体外预应力筋在结构坐标系中的切线刚度矩阵和杆端抗力.结合常规的几何非线性CR平面梁单元，建立体外预应力平面梁的几何非线性有限元模型并编制了程序，对一简支梁算例的两个工况进行了几何非线性分析并与ABAQUS程序进行了比较.结果表明：不管是预应力施加工况还是承受外载工况，对于梁端水平位移、跨中竖向位移和体外筋轴力，两种方法得到的计算结果吻合良好，从体外筋轴力方面而言，本文方法更能体现体外筋为常应变构件的受力性能，因此可用于体外预应力结构的非线性有限元分析.