平面框架几何非线性分析的修正拉格朗日-协同转动联合法

摘要：

提出了一种几何非线性有限元分析平面框架的方法.应用修正拉格朗日(UL)法计算单元的增量节点位移;计算增量节点力采用了协同转动法,使用的协同构形(Cr)是由前一个平衡构形(C1)经刚体运动后得到.以单元节点的增量自然变形为参数表示出Cr构形下的虚功方程;推导得出了C1构形中单元增量节点位移向量与Cr构形中节点增量自然变形之间的关系;把得到的关系式代入虚功方程,得Cr构形中计算增量节点力的切向刚度矩阵;所得的切线刚度矩阵能通过刚体检验.考虑了加载变形对后续分析的影响,导致切向刚度矩阵增加了与加载变形有关的刚度矩阵.算例结果表明:提出的方法可以采用较少单元达到UL法同样的计算精度;加载变形产生的刚度矩阵能有效地提高计算效率;但变形较大时,加载变形产生的刚度矩阵会导致膜锁.

关键词：结构分析、有限元法、修正拉格朗日法、协同转动法、几何非线性、膜锁

所属期刊栏目：26

分类号：TU311.4;TU323.5(建筑结构)

在线出版日期：2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：100-106,130