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《大连理工大学》 2003年
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面向对象的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

李博宁  
【摘要】: 钢筋混凝土结构是一种重要的工程结构。在对钢筋混凝土力学性能的研究中,随着有限元方法的不断完善以及计算机技术的迅猛发展,钢筋混凝土有限元的计算分析方法也越来越受到人们的重视。但是,传统的钢筋混凝土有限元程序是用面向过程的方法进行编制,由于数据与操作函数的分离,导致可扩展性差,难于维护等缺点。本文试图用面向对象的方法编制钢筋混凝土有限元计算分析程序,并对混凝土开裂模型加以改进。 在程序设计中,本文利用面向对象的方法,结合Visual C++6.0编程工具,将钢筋混凝土有限元的核心概念抽象成节点类、单元类、荷载类、矩阵类、向量类、方程类等基类以及混凝土类、钢筋类等应用类。通过对这些类的实现,编制了较为完整的钢筋混凝土有限元非线性计算分析程序。 在混凝土开裂问题的处理上,传统的程序大都采用分布式裂缝模型或分离式裂缝模型。本文根据混凝土开裂后应力重分布的特点,将混凝土单元划分为可开裂单元与不可开裂单元,在计算上具有分布式裂缝模型不用重新划分单元,节省机时的优点;同时在裂缝绘制方面,又具有分离式裂缝模型形象直观的长处。 程序也实现了部分后处理功能。包括结构形式图、结构剖分网格图、结构变形图、裂缝开展图、钢筋应力图、任意横截面的主应力图、加载过程中的任意荷载下的位移查询、任意结点的荷载—挠度曲线图等。 通过算例证明,面向对象的钢筋混凝土有限元程序调试周期短,代码重用率高,易于扩展与维护,便于实现良好的前后处理功能。开裂模型结合了分布式裂缝模型与分离式裂缝型的优点,对钢筋混凝土非线性有限元分析作了有益的工作。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU375

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 冯然;钢筋混凝土双向板的挠度分析与计算[D];华中科技大学;2004年
2 张明慧;面向对象的钢筋钢纤维混凝土结构非线性有限元分析[D];大连理工大学;2006年
3 徐勇;粘弹塑性统一本构理论在混凝土中的应用[D];大连理工大学;2006年
4 高利;高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 陈军;结构物模型受荷载作用结果的可视化研究[D];大连理工大学;2007年
6 陈小锋;钢纤维自应力混凝土加固梁抗弯疲劳性能试验研究[D];大连理工大学;2008年
7 吕甲朋;钢筋混凝土双向板刚度及曲率规律的试验研究[D];山东建筑大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 袁政强,祝家麟,白绍良,李英民;用面向对象的方法作有限元计算结果的可视化[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年05期
2 袁政强,傅剑平,白绍良;钢筋混凝土有限元分析的图形前处理[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年02期
3 吴胜兴;混凝土裂缝开展宽度计算的有限单元法[J];计算力学学报;1997年01期
4 吴胜兴,汪基伟,吴峻峰,张玮;大峡水电站尾水管封闭块对裂缝开展影响的研究[J];人民黄河;1998年12期
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6 田美玲,侯新录;面向对象技术在结构分析中的应用[J];太原理工大学学报;2002年03期
7 淡丹辉,王庆霖;钢筋混凝土结构锈胀裂缝的计算机模拟[J];西南交通大学学报;2000年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
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6 张媛媛,郭东,令狐可,李浩;动载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年04期
7 王文炜,赵国藩;玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁挠度计算[J];四川建筑科学研究;2004年03期
8 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
9 吴晓春,万胜武,郭在林,杨祖权;双向压弯钢筋混凝土L形柱之平截面假定的分析与讨论[J];四川建筑科学研究;2005年04期
10 陈开凤,张新培,雷昌祥;厚壁T形柱的延性研究[J];四川建筑科学研究;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李松;康毅力;李大奇;游利军;闫丰明;;考虑孔洞沟通性的碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 潘云锋;郑愚;于国友;;对FRP筋混凝土桥梁面板承载力性能的非线性有限元分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
3 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 张宇博;徐亚丰;赵鑫;;不同荷载下L形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
5 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
7 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
8 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
9 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
10 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
3 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
4 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
6 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
7 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
8 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
9 孙向东;四塔单索面宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
10 吴静;多重螺旋箍筋增韧轻质混凝土抗震性能研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
4 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
5 牛学娇;碳纤维布和角钢复合加固损伤钢筋混凝土柱抗震性能研究[D];郑州大学;2010年
6 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
7 范国玺;钢桁架—混凝土组合梁有效宽度的研究[D];郑州大学;2010年
8 徐新瑞;折线形先张法预应力混凝土箱梁受力性能的分析[D];郑州大学;2010年
9 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
10 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴体,张孝培;有限元分析在钢筋砼双向板计算中的应用[J];四川建筑科学研究;1996年01期
2 石建光,刘海生,乔开元;钢筋砼双向板的试验研究[J];包头钢铁学院学报;1994年03期
3 石建光,刘英达,刘海生;钢筋砼双向板的裂缝控制和宽度计算[J];包头钢铁学院学报;1996年03期
4 姜荣桂;钢筋混凝土矩形板挠度的计算[J];重庆交通学院学报;1994年02期
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6 宋玉普;钢筋混凝土构件非线性有限单元法分析[J];大连工学院学报;1984年04期
7 杨国贤,周廷藩,姜峯;钢筋混凝土连续深梁有限元分析及试验研究[J];大连工学院学报;1988年01期
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9 李朝阳,宋玉普,赵国藩;混凝土疲劳残余应变性能研究[J];大连理工大学学报;2001年03期
10 姜峰,黄承逵,戴建国;自应力混凝土结构限制膨胀过程有限元法分析[J];大连理工大学学报;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 田稳苓;钢纤维膨胀混凝土增强机理及其应用研究[D];大连理工大学;1998年
2 贾艾晨;大坝地震反应数据场可视化方法研究[D];大连理工大学;2003年
3 何化南;钢衬钢纤维自应力混凝土新型复合管道性能和计算理论研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张明;钢纤维自应力/膨胀混凝土构件抗拉性能的试验研究[D];大连理工大学;2000年
2 杨先桥;竖向桁架式高层建筑结构时程分析及其CAD研究[D];湖南大学;2001年
3 袁志芬;钢筋混凝土结构非线性有限元分析[D];西北农林科技大学;2001年
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5 卢致强;钢筋混凝土板的有限元法分析[D];西南交通大学;2003年
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7 童育强;混凝土结构非线性有限元分析及软件设计[D];西南交通大学;2004年
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10 黄斯林;高强混凝土剪力墙基本性能计算机仿真分析[D];西安建筑科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 肖成安;徐子亮;王巧玲;王建省;;高强钢筋混凝土梁的裂缝及挠度研究[J];北方工业大学学报;2008年03期
2 胡铁明;黄承逵;陈小锋;梁振宇;;钢纤维自应力混凝土加固简支变连续梁疲劳试验[J];大连理工大学学报;2011年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 姜磊;钢筋混凝土双向板挠度的试验研究与分析控制[D];西安建筑科技大学;2011年
2 司建辉;新型预应力闸墩体形优化研究[D];西安理工大学;2009年
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1 张梅方;组合网架结构的可靠性分析[D];山东建筑大学;2011年
2 周文明;预应力组合网架极限承载能力分析[D];山东建筑大学;2011年
3 关洪成;高强钢筋混凝土墩柱非线性有限元分析[D];北方工业大学;2011年
4 司益清;山区乡村建筑洪水冲击作用可视化研究[D];大连理工大学;2011年
5 胡彬彬;钢筋混凝土双向薄板的非线性有限元分析[D];华中科技大学;2005年
6 姚迪;船闸平板输水阀门支承梁破坏原因分析与改善措施研究[D];长沙理工大学;2008年
7 李进;高强箍筋混凝土梁受剪性能研究及有限元分析[D];西安建筑科技大学;2008年
8 吕甲朋;钢筋混凝土双向板刚度及曲率规律的试验研究[D];山东建筑大学;2010年
9 蒋晓燕;钢筋混凝土深梁抗震性能试验研究及有限元分析[D];长安大学;2010年
10 王竹雪;组合网架基于整体极限承载力的优化[D];山东建筑大学;2012年
【二级参考文献】
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1 程纬,曹定华,张诚坚;通用矩阵与矢量模板类的分析与应用[J];湖南大学学报(自然科学版);1999年05期
2 袁政强,白绍良,李正良;面向对象的有限元程序设计[J];重庆建筑大学学报;2000年S1期
3 谢春,马兰,彭颖红;有限元计算结果的可视化处理[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年02期
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6 康清樑,汪基伟,巫昌海;水工钢筋混凝土平面结构温度应力及配筋[J];水利水电技术;1993年09期
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【相似文献】
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10 刘盛远;;浅析钢筋混凝土结构的非线性问题[J];山西建筑;2006年11期
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1 王立成;王吉忠;刘毅;;钢筋混凝土结构教学中创新思维的渗透实践[A];土木建筑教育改革理论与实践[C];2009年
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6 苏忠源;马奕昊;;浅谈火灾中钢筋混凝土结构的破坏[A];土木工程建造管理(4)[C];2009年
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9 李锡胤;刘永绣;;钢筋混凝土结构的有限单元法非线性分析[A];土木工程中计算机应用文集——中国土木工程学会计算机应用学会成立大会暨第一次学术交流会论文集[C];1981年
10 郭院成;冯亮;;受腐蚀钢筋混凝土结构可靠性分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
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1 记者 王路莎 实习生 聂征;市体育中心:钢筋混凝土结构即将完成[N];郴州日报;2010年
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3 张婕;建筑物结构安全控制软件通过专家鉴定[N];中华建筑报;2007年
4 特约记者 白延龙;建筑物结构安全控制软件问世[N];北京科技报;2000年
5 白延龙;建筑物结构安全控制软件问世[N];中国建设报;2000年
6 高飞;《钢筋混凝土结构》实现优化创新[N];科技日报;2006年
7 ;住宅结构有哪些形式?[N];楚雄日报(汉);2005年
8 ;日本钢结构建筑新动向[N];中华建筑报;2004年
9 记者 瞿剑;国图二期万吨钢结构成功提升[N];科技日报;2006年
10 本报记者 尹栋;打造中国建筑业的“钢筋铁骨”[N];经理日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 舒阳;高性能钢筋混凝土结构的耐久性研究[D];天津大学;2007年
2 赵尚传;钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性评估与试验研究[D];大连理工大学;2002年
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5 刘永军;钢筋混凝土结构火灾反应数值模拟及软件开发[D];大连理工大学;2002年
6 史庆轩;钢筋混凝土结构基于性能的抗震研究及破坏评估[D];西安建筑科技大学;2002年
7 朱大雷;火灾下钢筋混凝土结构热弹塑性分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 黄吉峰;钢筋混凝土结构非线性有限元分析及有限单元构造方法的研究[D];中国建筑科学研究院;2001年
9 仲伟秋;既有钢筋混凝土结构的耐久性评估方法研究[D];大连理工大学;2003年
10 马亚丽;基于可靠性分析的钢筋混凝土结构耐久寿命预测[D];北京工业大学;2006年
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1 滕仁栋;既有钢筋混凝土结构可靠性评价与预测[D];河北工程大学;2010年
2 邱晓文;钢筋混凝土结构滞变非线性抗震分析[D];武汉理工大学;2007年
3 张平磊;光纤白光应变传感器在钢筋混凝土结构锈蚀监测中的应用[D];大连理工大学;2012年
4 董坤涛;基于钢筋混凝土结构的建筑物二氧化碳排放研究[D];青岛理工大学;2011年
5 伊津芝;模糊层次分析法在钢筋混凝土寿命评估中的应用研究[D];天津大学;2008年
6 王萱;平流式沉淀池钢筋混凝土结构的三维有限元分析[D];合肥工业大学;2004年
7 于峰;钢筋混凝土结构可靠性的模糊综合评估[D];西安建筑科技大学;2005年
8 陈雄武;已有钢筋混凝土结构的检测、安全性评价与加固[D];重庆大学;2005年
9 吕奖国;钢筋混凝土结构的裂纹控制思想与结构设计新方法[D];重庆交通大学;2006年
10 夏松;钢筋混凝土结构可靠性鉴定及加固方法的研究和应用[D];合肥工业大学;2009年
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