平面鋼框架彈塑性分析的QR法及程序設(shè)計.pdf

1、本文綜合考慮材料非線性和幾何非線性對平面鋼框架結(jié)構(gòu)的影響，基于層纖維模型和三段式線性分布剛度模型，利用VC6.0程序軟件編寫了平面鋼框架彈塑性分析的QR法計算程序。該程序既能很好地描述平面鋼框架結(jié)構(gòu)塑性沿桿件截面高度的漸變過程，又能描述塑性沿桿件長度的漸變過程。另外，該程序摒棄了根據(jù)線性疊加原理確定結(jié)構(gòu)最不利內(nèi)力和采用計算長度系數(shù)近似考慮結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的相關(guān)性的現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范做法，免去了單個構(gòu)件逐一計算的繁瑣過程，大大提高了計算

2、效率。
　　本文主要研究方法如下:
　　方法一:基于平截面假定和層纖維模型，考慮梁柱單元桿件截面瞬時抗拉剛度EA和截面瞬時抗彎剛度EI隨截面塑性沿截面高度的漸變，編制C語言程序Solve_ EA_EI.c用于求解梁柱單元在塑性狀態(tài)下的桿件單元截面瞬時剛度值。
　　方法二:介紹了QR法的基本原理并利用QR方法對平面鋼框架進(jìn)行了相關(guān)分析。
　　方法三:采用三段式線性分布剛度模型，推導(dǎo)了該分布塑性模型下的單元剛度矩陣，

3、包括一階彈塑性分析的單元剛度矩陣和二階彈塑性分析的單元剛度矩陣。編制了平面鋼框架非線性分析的QR法計算格式，對相關(guān)典型文獻(xiàn)中的案例和有限元模擬結(jié)果進(jìn)行分析對比，驗證了本文方法的高效性、實用性和精確性。
　　研究表明:與集中塑性鉸模型相比，采用三段式線性分布塑性區(qū)模型對鋼框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移具有增大作用，本文所采用的模型不但可以判斷塑性沿截面高度的漸變過程，還可以判斷塑性變形沿桿長的漸變過程，克服了集中塑性模型將塑性限定在有限單元結(jié)點(diǎn)的缺