一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法技术

本发明专利技术涉及一种框架结构极限承载力分析的数值方法，具体涉及一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法。一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法，包括以下步骤：（1）建立箱型截面框架结构分析模型；（2）建立箱型截面框架结构上限极限荷载乘子的表达式；（3）进行线弹性分析迭代分析；（4）线弹性方法计算出箱型截面框架结构的极限承载力。本发明专利技术具有如下优点：建立了较为准确的的上限荷载乘子，实现了箱型截面框架结构极限承载力的精确求解。克服了框架结构极限承载力分析的弹塑性增量法需要设置复杂的加载过程和进行多次增量迭代分析等不足，为安全评估阶段箱型截面框架结构极限承载力的合理确定提供了一种高效的途径。

【技术实现步骤摘要】
一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法
本专利技术涉及一种框架结构极限承载力分析的数值方法，具体涉及一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法。
技术介绍
箱型框架结构有很高的抗扭刚度，能保证偏向荷载有很好的横向分布；还有较高的抗弯刚度，使整个截面都有很好的利用。因为箱型框架结构有较好的结构优势，所以已经广泛应用于工程中。如预应力混凝土箱梁具有结构轻盈、建筑高度小、配筋少等优点,在国内高等级公路中得到普遍使用；由于箱型柱在两个相互垂直的受力方向都具有很好的工作性能，可以较好地满足钢柱强度及整体结构稳定性，所以设计师们经常将多高层钢结构建筑中的钢柱设计成箱型柱；箱型汽车是汽车诞生以来流行最早的一种车型，箱型车外形以直线和平面为主构建而成，车身制作工艺比较简单，制作成本也比较低。进而可知保证箱型结构整体安全十分重要。箱型结构在荷载作用下一旦达到极限承载能力，将导致结构整体倒塌事故，会造成巨大的人员伤亡和财产损失。箱型结构极限分析的方法主要包括实验法、数值法，实验法通过结构破坏性试验加载获得结构的极限承载力，具有直观可信的优点，为了验证数值解的正确性，通过实验验证是一个有效的途本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)建立箱型截面框架结构分析模型；确定箱型截面框架结构的几何尺寸、材料参数、荷载状况和约束条件，建立箱型截面框架结构分析模型；(2)建立箱型截面框架结构上限极限荷载乘子的表达式；根据平截面假定和不可压缩条件推导箱型截面组合内力作用下的弹性应变能

【技术特征摘要】
1.一种箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)建立箱型截面框架结构分析模型；确定箱型截面框架结构的几何尺寸、材料参数、荷载状况和约束条件，建立箱型截面框架结构分析模型；(2)建立箱型截面框架结构上限极限荷载乘子的表达式；根据平截面假定和不可压缩条件推导箱型截面组合内力作用下的弹性应变能和塑性耗散功根据上限定理及虚功原理推导出上限荷载乘子的表达式，将弹性应变能和塑性耗散功代入上限荷载乘子的表达式，得到梁单元表征的上限荷载乘子的表达式所述的上限荷载乘子的表达式为：其中，上标e为各单元，下标k为迭代步；(3)进行线弹性分析迭代分析；计算迭代每一步各个单元的单元承载比确定迭代每一步的基准承载比根据迭代每一步的单元承载比和基准承载比进行弹性模量的缩减，使箱型截面框架结构发生内力重分布；(4)线弹性方法计算出箱型截面框架结构的极限承载力；满足收敛条件的即为箱型截面框架结构的极限承载力即2.根据权利要求1所述的箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法，其特征在于：步骤(1)中的几何尺寸包括梁长L、柱高H、箱型截面的宽度b和高度h、箱型截面高度方向的壁厚t1和宽度方向的壁厚t2。3.根据权利要求1所述的箱型截面框架结构极限承载力分析的线弹性方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，牛景太，彭友文，邓志平，郭英嘉，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：江西,36