拱结构的弹性与非线性分析

拱结构的弹性与非线性分析拱结构的弹性与非线性分析姓名：wangtongxue 学号：12011155 1．模型相关参数：跨度：L=55m 矢高：f=55/6=9.167m 拱肋截面形式：矩形拱肋截面形式尺寸：宽度B=3.667m，高度H=1.833m 圆弧拱半径：R=45.83m 约束条件：无铰拱材料：C40 混凝土材料弹性模量：3.25e4MPa 材料泊松比：0.2 荷载类型：竖直均布荷载，不计自重二．弹性分析命令流可参见文档最后初始对模型施加1KN/m的竖向均布荷载。采用beam189单元进行建模。...

拱结构的弹性与非线性分析姓名：wangtongxue 学号：12011155 1．模型相关参数：跨度：L=55m 矢高：f=55/6=9.167m 拱肋截面形式：矩形拱肋截面形式尺寸：宽度B=3.667m，高度H=1.833m 圆弧拱半径：R=45.83m 约束条件：无铰拱材料：C40 混凝土材料弹性模量：3.25e4MPa 材料泊松比：0.2 荷载类型：竖直均布荷载，不计自重二．弹性分析命令流可参见文档最后初始对模型施加1KN/m的竖向均布荷载。采用beam189单元进行建模。对于拱结构，采用50个单元划分。弹性分析一阶位移变形曲线如图1 图1 由图可知无铰拱发生反对称面内屈曲三．非线性分析输入命令 /post1 Set,1,20 Pldisp,1 获得计算到第二十步的位移变形曲线如图2 图2 分析所得到的荷载-拱顶位移曲线如下图3 图3 非线性分图中可以看出，在第一个转点之前，变形随荷载均匀增加，在转点处达到极限状态，变形迅速增大，而在U字型部分体现的是，拱已经理想地完全形成反拱状态，之后曲线上升代表恰好与反拱受拉承载能力上升相对应。四．命令流 !!!!!弹性屈曲 finish /clear /prep7 l=55000 b=l/15 h=l/30 f=l/6 r=(19000*19000+57000*57000)/38000 p=1 et,1,189 !!!!189单元 mp,ex,1,3.25e4 mp,prxy,1,0.3 sectype,1,beam,rect secdata,b,h *afun,deg jiaodu=asin(0.5*l/r) csys,1 k,1,r,90+jiaodu k,2,r,90 k,3,r,90-jiaodu k,5,2*r,90 l,1,2 l,2,3 csys,0 allsel latt,1,,1,,5,,1 lesize,all,,,100 lmesh,all *get,ne,elem,,count *do,i,1,ne ni=nelem(i,1) nj=nelem(i,2) dy=ny(nj)-ny(ni) dx=nx(nj)-nx(ni) dyx=dy/dx dyx2=1+dyx*dyx qsv=p/dyx2 qsp=p*dyx/dyx2 sfbeam,i,1,pres,qsv sfbeam,i,3,pres,-qsp *enddo finish /solu d,1,all d,302,all pstres,on solve finish /solu antype,1 bucopt,lanb,2 mxpand,2 outres,all,all solve finish /post1 set,list !!!!!非线性分析 finish /clear /filname,dly /prep7 l=55000 b=l/15 h=l/30 f=l/6 r=(19000*19000+57000*57000)/38000 p1=80000 p=1 et,1,189 !!!!189单元 mp,ex,1,3.0e4 mp,prxy,1,0.3 sectype,1,beam,rect secdata,b,h *afun,deg jiaodu=asin(0.5*l/r) csys,1 k,1,r,90+jiaodu k,2,r,90 k,3,r,90-jiaodu k,5,2*r,90 l,1,2 l,2,3 csys,0 allsel latt,1,,1,,5,,1 lesize,all,,,100 lmesh,all *get,ne,elem,,count *do,i,1,ne ni=nelem(i,1) nj=nelem(i,2) dy=ny(nj)-ny(ni) dx=nx(nj)-nx(ni) dyx=dy/dx dyx2=1+dyx*dyx qsv=p/dyx2 qsp=p*dyx/dyx2 sfbeam,i,1,pres,qsv sfbeam,i,3,pres,-qsp *enddo finish /solu antype,0 d,1,all d,302,all pstres,on solve finish /solu antype,1 bucopt,lanb,2 mxpand,2,0,0,1 outres,all,all solve finish /post1 set,1,1 pldisp pldisp,1 finish /prep7 upgeom,0.02,1,1,dly,rst finish /solu antype,0 nlgeom,1 arclem,1 nsubst,50 outres,all,all *get,ne,elem,,count *do,i,1,ne ni=nelem(i,1) nj=nelem(i,2) dy=ny(nj)-ny(ni) dx=nx(nj)-nx(ni) dyx=dy/dx dyx2=1+dyx*dyx qsv=p1/dyx2 qsp=p1*dyx/dyx2 sfbeam,i,1,pres,qsv sfbeam,i,3,pres,-qsp *enddo solve /post26 nsol,2,2,u,y prod,3,2,,,,,,-1 prod,4,1,,,,,,80000 xvar,3 plvar,4

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