基于Reissner梁理论的界面滑移组合梁几何非线性求积元分析

发布时间：2021-05-06 04:53

　　组合梁结构在建筑结构领域应用广泛,由于上下层梁连接的非完全刚性,当组合梁受荷时,两层梁界面间会产生相对滑移.在对界面滑移组合梁的几何非线性分析中,大多数研究工作基于Euler梁理论,考虑组合梁横向剪切变形的研究相对较少.本文基于平面Reissner梁理论,假设上、下两层梁的挠度相等（不发生竖向掀起）,将界面滑移表示为各层梁参考轴线处轴向位移及截面转角的函数.采用虚位移原理结合求积元方法建立了界面滑移组合梁的增量平衡方程,对工程应用中的典型算例进行计算分析,并将结果与现有文献及作者之前提出的Euler组合梁模型进行了对比.研究表明:（1）本文构建的界面滑移组合梁求积元几何非线性格式计算步骤简单,效率较高.对于承受分布荷载的单跨组合梁,使用1个求积元单元9个积分点即可得到理想的计算结果.（2）基于本文模型的挠度计算值高于Euler梁模型,二者差异随组合梁高跨比的增大明显提高;同时也与组合梁横向荷载、剪力连接刚度以及边界条件等因素有关. 

【文章来源】：应用基础与工程科学学报. 2020,28(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：13 页

【文章目录】：
1 基于Reissner梁理论的界面滑移组合梁模型
2 组合梁求积元单元及增量平衡方程
    2.1 虚位移原理
    2.2 求积元单元
3 数值算例
    3.1 算例1
    3.2 算例2
    3.3 算例3
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]组合梁几何非线性与长期效应的同步算法[J]. 陈亮.  同济大学学报(自然科学版). 2017(08)
[2]Reddy高阶组合梁的非线性有限元分析[J]. 何光辉,杨骁.  工程力学. 2015(08)
[3]强化有限元的考虑界面滑移的组合梁数值模拟[J]. 林建平,汪劲丰,徐荣桥,凌道盛.  工程力学. 2015(08)
[4]基于有限元法的组合梁剪切连接件的优化布置[J]. 曾兴贵,姜绍飞,周东华.  应用基础与工程科学学报. 2014(03)
[5]界面滑移组合梁的几何非线性求积元分析[J]. 申志强,钟宏志.  工程力学. 2013(03)



本文编号：3171275