[论文][Paper] 楼板对RC框架结构梁轴力和柱剪力的影响

论文整理。 【题目】 楼板对RC框架结构梁轴力和柱剪力的影响 【作者】 韩小雷,黄狄昉,欧秋望,崔济东 【单位】 华南理工大学 高层建筑结构研究所; 【摘要】 以层数、跨数、有无楼板以及不同楼板配筋率为变量设计RC(钢筋混凝土)框架结构有限元分析模型并进行推覆加载,研究楼板和楼板配筋率对框架梁轴力和框架柱剪力的影响.研究结果表明:楼板会增大框架梁承受的轴压力从而提高框架梁的截面刚度和抗弯承载力,同时也会增大框架柱承受的剪力,导致框架结构难以实现“强柱弱梁”.根据楼板对框架梁轴力和框架柱剪力的影响,基于我国建筑抗震设计规范,提出框架柱端弯矩设计值和剪力设计值调整的改进建议.通过算例分析对改进建议进行验证,结果表明该设计改进建议能更好地使框架结构实现“强柱弱梁”的破坏模式. 【关键词】 钢筋混凝土框架;框架梁轴力;框架柱剪力;强柱弱梁;有限元分析 【期刊栏目】 华中科技大学学报 (自然科学版) , Journal of Huazhong University of Science & Technology (Natural Science Edition), 2018年10期   下载 …

[日记][FEM] 新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦!!

新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦。 对这方面内容感兴趣的小伙伴 欢迎多多关注 多多支持!!!先来看看Demo吧。 PS. 我们精心设计的封面很不错哦 ~ ~ ~       注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 4节点四面体单元 (C3D4)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 4节点四面体线性“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即 C3D4。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用C3D4单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与Abaqus、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 model disp stress …

[弹塑性][Abaqus Fre Post][编程][开发][工具] Abaqus 后处理工具 (Frequency 篇)

(占位,忙完项目后整理…)     注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a “thumbs …

[Abaqus Disp Post][编程][软件] Abaqus 后处理工具(Disp篇)

(占位,慢慢整理…)             注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 平面6节点二次“完全积分”单元(CPS6)

程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所; 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面6节点二次“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即CPS6。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用CPS6单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model stress 单元应力对比 (MATLAB …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 平面8节点二次“完全积分”单元(CPS8)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所; 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面8节点二次“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即CPS8。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用Q4平面单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 8节点六面体单元(C3D8)(8-node linear brick)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 8节点六面体线性“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即 C3D8。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用C3D8单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress SAP2000 …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] Constant Stress Triangle Element 三角形常应变单元(CST)

(  业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 三节点三角形单元有三个节点和三个直边,单元内应力为常数,因此称为常应变三角形单元,即Constant Stress Triangle Element(常应力三角形单元),简称CST单元。 问题描述( Problem Description) 平面内的悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用CST平面单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 mesh …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 2D Timoshenko梁单元

(  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设(Kirchhoff假设),在梁的高度远小于其跨度的时候,可以忽略梁的横向剪切变形,此时采用欧拉梁单元进行模拟,能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁,梁的剪切变形将引起附加挠度,使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直,且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元,但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 在列式方面,Timoshenko梁的基本特点是将挠度和截面转角分别插值。Timoshenko梁单元应用广泛,也容易据此推广到板壳单元 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构,结构几何信息如图所示;节点1、5处为固定支座,节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料,弹性模量E=30000MPa,梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2,梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4,梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2,材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析,所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟,并将基于MATLAB编程计算的结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 Abaqus 位移结果对比: 支座反力对比: 可以看出,MATLAB编程计算结果是和Abaqus计算结果是完全一致的。 …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] FEM Analysis: 2D Truss Element [有限元分析: 2D桁架单元]

(和小伙伴,一起给大家带来有限元编程案例。) 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1处为固定铰支座,节点4处为滑动铰支座,节点5、6、7处分别受到-y方向P=100000N的集中力作用;结构中各杆件采用相同的规格,其中弹性模量E=200000MPa,截面积A=4532mm2。 基于MATLAB编程实现该桁架结构的弹性静力分析,并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen ABAQUS   可以看出,MATLAB编程计算结果是和 SAP2000,MidasGen 及 Abaqus计算结果是完全一致的。 注释 ( Comments ) …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 2D剪切梁单元

(  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设(Kirchhoff假设),在梁的高度远小于其跨度的时候,可以忽略梁的横向剪切变形,此时采用欧拉梁单元进行模拟,能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁,梁的剪切变形将引起附加挠度,使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直,且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元,但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构,结构几何信息如图所示;节点1、5处为固定支座,节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料,弹性模量E=30000MPa,梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2,梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4,梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2,材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析,所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟,并将基于MATLAB编程计算的结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen 注释 ( …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] FEM Analysis: 2D Euler Beam Element [有限元分析: 2D欧拉梁单元]

(  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1、5处为固定支座,节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料,弹性模量E=30000MPa,梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2,梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12 m4和0.0256/12 m4。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析,所有构件采用欧拉梁单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程结果 SAP2000 计算结果 Midas Gen计算结果 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!  …

[Abaqus][Midas2Abaqus][Midas Gen vs. Abaqus实例: 平面网架分析]

    (忙完后马上更新….)     注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give …

[Abaqus][Midas2Abaqus] Abaqus Example: Nonlinear Buckling Analysis of Cylinder [Abaqus实例:圆筒汽缸的非线性曲屈分析]

(忙完后马上更新….)     注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a “thumbs …

[Midas Gen][ABAQUS][Midas2Abaqus] Midas Gen Verification Example Eigen-9: Eigenvalue and static analysis of a 5- level pyramid building under lateral loads [ Midas Gen 验证实例 Eigen-9: 5层金字塔结构的特征值分析及侧向水平力静力分析]

【1】Problem Description ( Midas Gen Verification Example Eigen-9: Eigenvalue and static analysis of a 5- level pyramid building under lateral loads) Perform the eigenvalue analysis of a pyramid building. Calculate …

[Midas Gen][ABAQUS][Midas2Abaqus] Verification Example GNL-1: Geometric nonlinear analysis of a high arch structure [ Midas Gen 验证实例 GNL-1: 高拱结构的几何非线性分析]

【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples GNL-1:  Geometric nonlinear analysis of a high arch structure) Obtain load-displacement relation curves at the point of load application on a 100 m radius, …

[Midas Gen][ABAQUS][Midas2Abaqus] Verification Example Eigen-13: Eigenvalue analysis of cantilever cylindrical vault [ Midas Gen 验证实例 Static-13: 圆柱形拱顶特征值分析]

【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples Static-13:  Eigenvalue analysis of cantilever cylindrical vault) 【2】MODEL Properties Dimension Radius 0.6096 m Element Plate element Material Modulus of elasticity E = 2.0658×10 5 …

[Abaqus][Midas][Midas2Abaqus] Midas Gen 教程12 – 单层网壳屈曲分析[Buckling analysis of a single layer reticulated dome]

  (马上更新…..) 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a “thumbs up“ rating …

[优化][ABAQUS][Midas2Abaqus] Topology Optimization of a short cantilever beam by Abaqus [短悬臂梁拓扑优化分析算例]

又一个简单的优化小例子, PS. 某人答对了结果 。 【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Optimization Results 优化目标:刚度最大化。 约束条件:体积优化 30%。 最终结果是一个三角形。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the …

[优化][ABAQUS][Midas2Abaqus] Topology Optimization of a clamped-clamped beam by Abaqus [两端固支梁拓扑优化分析算例]

做个简单的优化小例子,后续有时间继续再做深入研究吧。这些都是拓扑优化届最初级最初级的小例子。很多书本都可以看到。 先从最简单的拓扑优化开始。后续陆续分享一些实际工程的优化案例,贴近工程的一些优化思路及软件开发应用案例。 【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Optimization Results 优化目标:刚度最大化。 约束条件:体积优化 50%。 (1) Step 5 (2) Step 10 (3) Step 25 (4) Strain Energy 到25步后,结构基本稳定。可以看出优化后的结构的轮廓。 后续再继续深入研究。 注释 ( Comments ) …

Abaqus 出现“The area of XXX elements is zero, small, or negative”错误提示

Abaqus “提示单元面积为零,很小或者为负数” 错误,如下所示: The area of 2500 elements is zero, small, or negative. Check coordinates or node numbering, or modify the mesh seed. The elements have been identified in element …

[Midas Gen][ABAQUS][Midas2Abaqus] Verification Example Static-31: Elliptic membrane under uniformly distributed load [ Midas Gen 验证实例 Static-31: 椭圆薄膜受均布荷载]

【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples Static-31:  Elliptic membrane under uniformly distributed load) An elliptical membrane of thickness, t and geometrical properties is subjected to a uniformly distributed outward pressure. …

[Midas Gen][ABAQUS][Midas2Abaqus] Verification Example GNL-6: Snap-back Nonlinear problem [ Midas Gen 验证实例GNL-6: Snap-back 非线性问题]

【1】Problem Description (GNL-6: Snap-back Nonlinear problem from Midas Gen’s Verification Examples) Draw the load-displacement graph. 【2】MODEL Properties Dimension Length 2500 m Element Truss element Material Modulus of elasticity E = …