有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支梁的動(dòng)力有限元程序設(shè)計(jì).pdf

1、運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的健康狀況是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的重要方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的固有頻率和實(shí)際預(yù)應(yīng)力之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系：即隨著預(yù)應(yīng)力的增加，結(jié)構(gòu)固有頻率呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，這與按傳統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)理論得出的結(jié)果是相反的。因此，利用基于傳統(tǒng)的線彈性理論的有限元程序分析預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，得到的結(jié)果將是不準(zhǔn)確的。鑒于現(xiàn)有大型商業(yè)通用有限元軟件的局限性，尤其是在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析上的局限性，有必要

2、編寫(xiě)專門(mén)針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力有限元分析程序。本文在動(dòng)力有限元以及預(yù)應(yīng)力混凝土基本理論的基礎(chǔ)上，利用最新研究成果，考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)剛度的影響，編制了計(jì)算有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁固有模態(tài)的有限元分析程序。
　　 本文針對(duì)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁，進(jìn)行了動(dòng)力有限元的程序設(shè)計(jì)。用平面四邊形等參單元模擬混凝土單元，將鋼筋分布到混凝土單元中；混凝土和鋼筋均采用線彈性本構(gòu)關(guān)系；對(duì)于力筋預(yù)應(yīng)力對(duì)梁剛度和頻率的影響，參考有關(guān)文獻(xiàn)考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)剛度

3、影響的方法來(lái)修正剛度矩陣；對(duì)于特征值問(wèn)題的解法，考慮了標(biāo)準(zhǔn)特征值和廣義特征值問(wèn)題的各種算法，并考慮了集中質(zhì)量矩陣和一致質(zhì)量矩陣對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，最后采用廣義雅克比法和子空間迭代法解廣義特征值問(wèn)題。
　　 最后，針對(duì)課題組所做的三根有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)，運(yùn)用所編程序進(jìn)行分析計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證所編程序的準(zhǔn)確性并進(jìn)行修正。計(jì)算結(jié)果表明，本文所編制的有限元分析程序在簡(jiǎn)支梁動(dòng)力有限元分析中的固有模態(tài)計(jì)算問(wèn)