用于钢筋混凝土构件非线性分析的纤维智能位移基（FSDB）梁单元
计算工程、金融与科学
2019-09-04 v1
摘要
用于梁式结构非线性塑性分析的梁有限单元依据位移基（DB）或力基（FB）方法建立。DB公式依赖位移形函数对位移场建模。尽管DB较FB方法更为简单，但后者以更粗的网格提供了更精确的响应。为弥补两种方法间的现有差距，需要在不引入网格加密的情况下改进DB公式。为此，作者近期通过提出新的富集自适应位移形函数从而导出智能位移基（SDB）梁单元，对DB方法的改进作出了贡献。本文将SDB单元推广以包含轴力-弯矩相互作用，这对钢筋混凝土（r/c）截面分析至关重要。所提推广需要建立依赖于塑性变形扩散的不连续轴向位移形函数。扩展智能单元的刚度矩阵被显式给出，并表明其依赖于位移形函数的更新。轴力-弯矩相互作用通过r/c截面的纤维离散来处理。该扩展单元被称为纤维智能位移基（FSDB）梁单元，被证明具有准确性，并附带提出了一个可选流程以验证沿梁单元的轴力强平衡——而这通常是DB梁单元所未实现的。在给定固定网格离散下，将FSDB梁单元的性能与DB方法比较，显示了所提单元更优的精度。
引用
@article{arxiv.1907.08509,
title = {A fibre Smart Displacement Based (FSDB) beam element for the nonlinear analysis of R/C members},
author = {Bartolomeo Pantò and Davide Rapicavoli and Salvatore Caddemi and Ivo Caliò},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08509},
year = {2019}
}
备注
the paper is composed of 23 pages, 14 figures. It repports the results of an original research performed by the authors