深梁及框支剪力墙的弹性分析

论文摘要

本文的主要内容是应用自编有限元程序及桁架模型对深梁及框支剪力墙进行弹性分析首先,推导四边形四节点等参单元单元刚度矩阵,编制相对应的有限元分析程序。其计算结果与ANSYS计算结果吻合较好,证明自编有限元程序是正确可行的。其次,应用自编程序对单跨简支深梁、两等跨连续深梁及开洞单跨深梁进行弹性分析。并分别对它’们在竖向均布荷载作用下的桁架模型进行精确定位。此外,作者编制的前处理程序和后处理程序也有很大作用,前者能及时检查所建模型的正确性,如单元节点图、荷载支承图等；后者给数据处理提供了很大的方便,如变形图、主应力图、截面正应力图、桁架模型图等。最后,应用自编的四边形四节点等参单元与梁单元耦合的有限元分析程序,分析了在均布竖向荷载作用下的单跨及两等跨框支剪力墙；分析了剪力墙底部拉合力的影响因素：荷载作用高度、支承条件等；分析了支座不均匀沉降对剪力墙内力的影响。此外,该后处理程序还可以绘制框支梁柱的轴力图、剪力图、弯矩图。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 桁架模型研究的国内外现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 有限元法简介
• 1.3.1 有限元法的概念
• 1.3.2 有限元法的内容
• 1.3.3 有限元法的解题步骤
• 1.3.4 有限元法在工程中的应用
• 1.4 本论文的主要工作
• 第二章 四节点等参单元刚度矩阵计算
• 2.1 单元刚度矩阵推导的一般方法
• 2.2 四节点等参单元刚度矩阵计算
• 2.3 验证单元刚度矩阵的正确性
• 2.4 本章小结
• 第三章 应用桁架模型分析钢筋混凝土深梁
• 3.1 桁架模型的基本理论
• 3.1.1 桁架模型法的设计思路
• 3.1.2 桁架模型的组成
• 3.1.3 桁架模型的建立原则及方法
• 3.2 钢筋混凝土深梁基本理论
• 3.2.1 深梁的分类
• 3.2.2 深梁的内力分析
• 3.2.3 钢筋混凝土深梁的承载力分析
• 3.2.4 深梁正截面承载力的计算
• 3.3 单跨简支深梁弹性分析
• 3.3.1 算例
• 3.3.2 数据比较
• 3.4 两跨连续深梁弹性分析
• 3.4.1 分析模型
• 3.4.2 计算结果分析
• 3.5 开洞单跨简支深梁的弹性分析
• 3.5.1 分析模型
• 3.5.2 计算结果分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 框支剪力墙的弹性分析
• 4.1 框支剪力墙简介
• 4.2 单元刚度矩阵的修正
• 4.3 单跨框支剪力墙的研究
• 4.3.1 分析模型
• 4.3.2 计算结果分析
• 4.3.3 荷载位置变化对框支剪力墙内力的影响
• 4.4 两跨框支剪力墙的研究
• 4.4.1 分析模型
• 4.4.2 计算结果分析
• 4.4.3 水平荷载作用下剪力墙和框支剪力墙的内力对比
• 4.5 框支剪力墙墙-框交接区的应力集中
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本论文所做的主要工作及结论
• 5.2 今后工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 发表论文
• 附录B 四边形四节点等参单元刚度矩阵
• 附录C ANSYS命令流
• 附录D 图形输出程序编制的一点说明
• D.1 计算程序的输入文件格式
• D.2 图形输出程序的编制