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    重慶市土木建筑學會

    期刊單位介紹

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    主  編:黃宗明
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    基于精細梁模型的向量式有限元分析

    關鍵詞:Euler梁;Timoshenko梁;精細梁;向量式有限元;高跨比

    基金項目:國家自然科學基金項目(51278461);浙江省重點科技創新團隊(2010R50034)

    作者單位

    陳沖浙江大學 空間結構研究中心,杭州 310058

    袁行飛浙江大學 空間結構研究中心,杭州 310058

    段元鋒浙江大學 空間結構研究中心,杭州 310058

    錢若軍同濟大學 土木工程學院,上海 200092

    摘要

    精細梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,該模型在考慮剪切變形的同時還考慮了橫向彎曲時截面轉動產生的附加軸向位移及橫向剪切變形影響截面抗彎剛度后產生的附加橫向位移。推導了適用于向量式有限元分析的精細梁單元應變和內力表達式,采用FORTRAN自編了向量式有限元程序。對懸臂梁、兩端固支梁和門式框架進行了算例分析,對比了采用不同梁單元模型下結構的豎向位移。結果表明:當高跨比較小時,3種梁單元的豎向位移相差不大;當高跨比較大時,精細梁單元的豎向位移較Euler梁和Timoshenko梁明顯增大,表明剪切變形及剛度折減引起的附加軸向位移、附加橫向位移不能忽略。精細梁單元模型對高跨比較大的梁進行分析可望得到更精確的結果。

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