导读:本文包含了纤维梁单元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:钢筋混凝土结构,应变率效应,纤维梁单元,非线性
纤维梁单元论文文献综述
张皓,李宏男,曹光伟,侯世伟[1]（2019）在《考虑应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型》一文中研究指出为准确描述钢筋混凝土结构的非线性地震灾变过程,建立了一种基于显式算法可考虑地震作用应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型,并以材料子程序(VUMAT)的形式嵌入ABAQUS有限元分析平台中。对混凝土、钢筋以及钢筋混凝土柱动态加载试验进行了数值模拟,测试并验证该模型用于钢筋混凝土材料及构件动态性能分析的准确性和有效性。研究结果表明,所提出的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型计算精度较高,能够准确并实时反映地震作用下应变率对材料及构件动态性能的影响,可为精确计算钢筋混凝土结构在地震作用下的非线性动力反应提供理论基础。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2019年10期）
李钢,靳永强,董志骞,李宏男[2]（2019）在《基于混合近似法的纤维梁单元非线性求解方法》一文中研究指出环境荷载作用下土木工程结构往往产生较大的非线性变形,包括材料非线性和几何大变形两部分,而两者非线性问题的数值求解往往需要花费高昂的计算代价。隔离非线性有限元法是将材料应变分解为弹性与塑性两部分,在控制方程中实现刚度矩阵的弹塑性分离,使用Woodbury公式进行非线性求解。目前,该方法仅用于求解局部材料非线性问题。文章基于隔离非线性有限元法,推导同时考虑材料和几何非线性(简称混合非线性)的纤维梁单元控制方程;依据Woodbury公式和组合近似法的基本理论,提出混合近似法的高效非线性求解方法,并利用时间复杂度理论,对该方法与传统有限元法进行计算效率对比分析;将提出的方法应用于某钢框架结构的地震非线性反应分析,计算结果表明:文中方法可以在求解材料非线性时考虑几何大变形问题,在保证计算精度的同时使计算效率得到明显提升。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年06期）
张才[3]（2019）在《基于纤维梁单元的ECC材料本构子程序开发及R/ECC结构非线性分析》一文中研究指出工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)是一种具有高延性、高韧性和细密裂缝特征的纤维增强水泥基复合材料。对于新型材料ECC,国内外已对其抗拉/压/弯等性能等进行了研究,且多以构件的形式进行的研究。科研的手段并不仅仅局限于试验研究,数值分析也同样重要。根据纤维梁单元的特点,可知影响其计算精度的主要因素在于建立数值模型时所采用材料本构关系模型的准确与否。因此本文以大型通用有限元软件ABAQUS为平台,利用该平台的用户材料子程序接口(UMAT),基于纤维梁单元开发ECC、混凝土和钢材本构用户材料子程序。首先,对该用户材料子程序进行测试,确定该子程序内的本构模型为目标本构。基于已有材性受压、受拉滞回试验对所开发的ECC材料本构子程序进行材料层次的验证,数值模拟结果与试验结果符合度较高。构件层次的验证选取了R/ECC组合梁承载力试验、ECC梁滞回试验、ECC柱滞回试验和R/ECC组合边节点抗震性能试验,结果表明开发的子程序能够很好的模拟R/ECC构件的力学性能。结构层次的验证选取了R/ECC组合框架结构振动台试验,验证表明本文开发的用户材料子程序能够反应R/ECC组合框架结构的动力特性。为了进一步研究R/ECC组合框架的抗震性能,设计一个叁维6层混凝土框架结构,并用ECC材料对设计的混凝土框架梁柱节点进行替换形成R/ECC组合框架。采用有限元软件ABAQUS并利用开发的用户材料子程序分别建立6层混凝土框架和R/ECC组合框架模型。根据设计基本信息选取合适的地震波,采用广泛应用于结构非线性分析的增量动力分析方法,对比分析混凝土框架和R/ECC组合框架的结构抗震性能,研究表明R/ECC组合框架较普通混凝土框架表现出更好的抗震性能。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-20）
武云鹏,韩博,郭峰,苗启松[4]（2018）在《非线性纤维梁单元研究与应用》一文中研究指出纤维梁单元是建筑结构领域常用的非线性单元,广泛用于弹塑性动力及静力分析,其计算效能和计算精度有着举足轻重的影响。推导了几种纤维梁单元的计算原理并研究了具体实现方法,这些单元包括不考虑剪切变形的欧拉梁以及考虑剪切变形的铁木辛柯梁,其中铁木辛柯梁又可以按照结点数量和插值函数分为2,3,4结点单元。分别给出了各类单元的数值算例,并结合ABAQUS软件进行了分析对比,给出了纤维梁单元选择的一般性建议。(本文来源于《建筑结构》期刊2018年20期）
唐曌[5]（2018）在《基于纤维梁单元的盾构隧道钢筋砼管片配筋优化研究》一文中研究指出盾构隧道钢筋混凝土管片配筋计算中一般采用统一的结构等效刚度进行内力计算,忽略了钢筋分布对结构刚度的影响,配筋结果多偏于保守。本文对隧道管片配筋优化技术展开研究,利用有限元方法建立了可描述钢筋与混凝土共同作用的结构力学模型(即纤维梁单元),通过对截面刚度进行积分,获得衬砌结构精确的弯曲刚度值。此外,在基于同济曙光叁维数值平台而开发的盾构隧道管片结构计算与配筋软件中嵌入纤维梁单元模型,在管片配筋校核计算时对不同项目进行验算,进而对钢筋分布进行调整,使管片中混凝土与钢筋材料受力协调一致,实现对配筋方案的优化。研究所得的优化方案在符合受力机理以及满足设计要求的同时,很大程度节省了盾构隧道的钢筋用量。(本文来源于《铁道建筑技术》期刊2018年06期）
唐曌[6]（2018）在《基于纤维梁单元的盾构隧道管片配筋优化技术》一文中研究指出研究目的:盾构隧道钢筋混凝土管片配筋计算中一般采用统一的结构等效刚度进行内力计算,由于忽略钢筋分布对结构刚度的影响,配筋结果多偏于保守。本文对隧道管片配筋优化技术展开研究,以期在确保隧道结构安全的情况下减少钢筋用量,达到节约成本的目的。研究结论:(1)利用有限元方法建立了可描述钢筋与混凝土共同作用的结构力学模型(即纤维梁单元),通过将管片截面划分成微小单元,对截面刚度进行积分,获得了衬砌结构精确的弯曲刚度值;(2)在基于同济曙光叁维数值平台而开发的盾构隧道管片结构计算与配筋软件中嵌入纤维梁单元模型,从而在管片配筋校核计算时对不同项目进行验算,进而对钢筋分布进行调整,使管片中混凝土与钢筋材料受力协调一致,实现对配筋方案的优化;(3)选用某地铁盾构隧道作为算例,考虑管片在施工期和运营期不同的受力特征,在初步配筋基础上比选优化得到最优配筋方案,所得优化方案在符合受力机理以及满足设计要求的同时,很大程度上节省了钢筋用量;(4)本研究成果可为盾构隧道管片配筋设计的优化提供参考。(本文来源于《铁道工程学报》期刊2018年05期）
黎哲[7]（2018）在《基于ABAQUS纤维梁单元的钢套管加固柱抗震性能研究》一文中研究指出纤维梁单元精细化程度高,对混凝土构件在轴力-弯矩耦合作用下的滞回行为具有可观的模拟精度,因而常被用在结构抗震分析中。通用有限元软件ABAQUS具有强大的非线性求解能力,但受限于内置本构模型的适用范围,其内置的纤维梁单元无法直接对钢-混凝土结构体系进行抗震非线性分析。本文基于ABAQUS纤维梁单元对四种滞回本构模型进行开发,并将其应用于钢套管加固柱和加固框架的抗震性能研究中,拓展了纤维梁单元的应用范围,并为实际工程应用中加固结构的抗震仿真分析及设计提供了理论依据和高效的技术手段。具体开展了以下工作:(1)基于ABAQUS用户材料子程序接口UMAT,开发了适用于钢筋混凝土结构和钢-混凝土组合结构体系抗震弹塑性分析的纤维梁单元,其中涵盖四种材料单轴滞回本构模型。经过国内外大量低周反复加载试验的算例验证,所开发的纤维梁单元具有良好的收敛性,较高的计算精度和效率。(2)基于钢套管再生混凝土加固柱的拟静力试验研究,利用所开发的材料本构,建立适用于钢套管加固柱抗震性能分析的纤维梁模型,模型计算结果与试验结果在承载力和滞回性能上均吻合良好。采用经校核的纤维梁模型对钢套管加固柱进行参数化分析,结果表明:对于发生受拉破坏的加固柱,其承载力随试验轴压比的增大而提高,且原柱轴压比的存在对其抗震性能有利,而对于发生受压破坏的加固柱,其承载力和抗震性能的变化趋势恰好相反;钢管厚度的增大有利于提高加固柱的抗震性能;在钢套管对核心混凝土的有效约束作用下,原柱震损程度以及填充混凝土的性能对加固柱整体力学性能的影响并不明显。(3)结合纤维梁单元与传统精细有限单元,建立可用于整体结构抗震性能分析的多尺度有限元模型。通过对钢套管加固柱以及一榀钢筋混凝土框架拟静力试验结果的校核,考察了模型,尤其是多尺度界面连接方式的适用性与有效性。此外,与纤维梁模型和传统精细有限元模型的对比,展现了多尺度模型计算结果在宏观和微观层次上的优势。在此基础上,采用所建立的多尺度模型探讨了框架结构在加固前后破坏模式以及抗震性能的改善,并给出该类型加固结构多尺度分析的建模策略与步骤。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-16）
梁亚雄,付博啸[8]（2017）在《采用非线性纤维梁单元法的钢管混凝土组合框架动力响应分析》一文中研究指出钢管混凝土结构已经广泛应用于我国高层和超高层建筑中,为研究该类结构的抗震性能,分别采用分离模量法和统一模量法对某13层钢管混凝土框架结构进行抗震性能分析,研究不同地震波作用下组合框架的模态和多遇地震下的弹性动力时程,对比组合框架顶点位移反应、加速度反应、层间侧移及动力放大系数等。研究结果表明,分离模量法和统一模量法建模方法在分析钢管混凝土框架抗震动力特性上总体相差不大,但前者可以考虑材料弹塑性,从而对结构弹塑性进行分析,而后者在弹塑性阶段需要用全曲线表达式,尚需进一步的研究。(本文来源于《地震工程学报》期刊2017年06期）
吴星蓉,史艳莉,王文达[9]（2017）在《基于纤维梁单元模型的内配工字型钢方钢管混凝土压弯构件延性分析》一文中研究指出采用ABAQUS有限元软件并结合二次开发的纤维梁单元模型程序i Fiber LUT,在合理选取钢材与混凝土本构关系的基础上建立基于纤维梁单元的往复加载下内配工字型钢方钢管混凝土压弯构件数值分析模型,并与已有试验进行对比验证。计算出往复荷载作用下典型压弯构件的荷载-位移滞回关系曲线,并给出相应的骨架曲线。分析了轴压比、型钢含钢率、不同加载方式以及材料强度等参数对构件骨架曲线和延性的影响。结果表明:轴压比和型钢含钢率是影响组合构件延性的重要因素,其中轴压比对构件延性的影响最为显着,该类构件总体上表现出良好的延性和较高的承载力,能够适用于地震区建筑的结构设计。(本文来源于《钢结构》期刊2017年07期）
毕登山,惠云玲,郭小华,李忠煜,赵晓青[10]（2016）在《基于纤维梁单元的RC框架结构动力弹塑性分析》一文中研究指出对某振动台试验RC框架结构缩尺模型的抗震性能展开研究。采用考虑材料塑性损伤累积的钢筋和混凝土材料单轴本构PQ-fiber模型。该方法具有建模简单,计算效率高,精细化的特点,在分析结构抗震性能时具有较强的优势。通过Abaqus用户子程序材料自定义(UMAT)功能基于纤维梁单元进行结构动力弹塑性时程分析。结合振动台试验缩尺模型的算例,对比分析结构动力特征和动力响应。合振动台试验缩尺模型的试验结果及多种软件动力分析结果表明,纤维梁单元能较好地反映结构质量和刚度分布。模型结构输入不同水平的地震动,弹塑性时程分析与试验结果较为接近,计算精度可以应用于工程分析中。(本文来源于《第十一届建筑物改造与病害处理学术研讨会暨第六届工程质量学术会议论文集》期刊2016-12-02）
纤维梁单元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
环境荷载作用下土木工程结构往往产生较大的非线性变形,包括材料非线性和几何大变形两部分,而两者非线性问题的数值求解往往需要花费高昂的计算代价。隔离非线性有限元法是将材料应变分解为弹性与塑性两部分,在控制方程中实现刚度矩阵的弹塑性分离,使用Woodbury公式进行非线性求解。目前,该方法仅用于求解局部材料非线性问题。文章基于隔离非线性有限元法,推导同时考虑材料和几何非线性(简称混合非线性)的纤维梁单元控制方程;依据Woodbury公式和组合近似法的基本理论,提出混合近似法的高效非线性求解方法,并利用时间复杂度理论,对该方法与传统有限元法进行计算效率对比分析;将提出的方法应用于某钢框架结构的地震非线性反应分析,计算结果表明:文中方法可以在求解材料非线性时考虑几何大变形问题,在保证计算精度的同时使计算效率得到明显提升。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纤维梁单元论文参考文献
[1].张皓,李宏男,曹光伟,侯世伟.考虑应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型[J].建筑结构学报.2019
[2].李钢,靳永强,董志骞,李宏男.基于混合近似法的纤维梁单元非线性求解方法[J].土木工程学报.2019
[3].张才.基于纤维梁单元的ECC材料本构子程序开发及R/ECC结构非线性分析[D].长安大学.2019
[4].武云鹏,韩博,郭峰,苗启松.非线性纤维梁单元研究与应用[J].建筑结构.2018
[5].唐曌.基于纤维梁单元的盾构隧道钢筋砼管片配筋优化研究[J].铁道建筑技术.2018
[6].唐曌.基于纤维梁单元的盾构隧道管片配筋优化技术[J].铁道工程学报.2018
[7].黎哲.基于ABAQUS纤维梁单元的钢套管加固柱抗震性能研究[D].华南理工大学.2018
[8].梁亚雄,付博啸.采用非线性纤维梁单元法的钢管混凝土组合框架动力响应分析[J].地震工程学报.2017
[9].吴星蓉,史艳莉,王文达.基于纤维梁单元模型的内配工字型钢方钢管混凝土压弯构件延性分析[J].钢结构.2017
[10].毕登山,惠云玲,郭小华,李忠煜,赵晓青.基于纤维梁单元的RC框架结构动力弹塑性分析[C].第十一届建筑物改造与病害处理学术研讨会暨第六届工程质量学术会议论文集.2016