【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有限元分析,涉及一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法及装置。
技术介绍
1、非线性问题总体求解方法主要分为变刚度法、初应力法与初应变法。变刚度法是目前商业有限元软件常用的求解方法,该方法具有较好的通用性,但每个计算时段都要重新计算单元刚度矩阵并组合为总刚度矩阵,计算效率不高,应用在实际工程问题中耗时长。初应变法采用微分形式的本构关系,在每个计算时段内假设应力不变,将求得的总粘性应变视为初应变,求取附加力和位移增量,每个时段内刚度矩阵保持不变,相较变刚度法有着更高的计算效率。初应力法采用微分形式的本构关系,基于材料的松弛模量,在每个计算时段内假设应变不变,将求得的粘性松弛应力视为初应力,求取附加力和位移增量,同样地在每个时段内刚度矩阵保持不变。由于土体更适宜进行松弛试验,因此初应力法相较于初应变法在土-结构复杂相互作用有限元分析中具有优势。
2、结构与场地是密不可分的两个因素,结构位于场地之上或处于场地之中,无论何种情况,结构都会受到场地的影响,该效应称为土-结构复杂相互作用效应,即土的存在会导致场地的上部运动
...【技术保护点】
1.一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤S2中粘弹性材料依据弹性力学物理方程得到单元刚度矩阵[D],弹性力学物理方程如下:
3.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤S2中弹塑性材料依据弹塑性力学应力应变关系得到单元刚度矩阵[D],弹塑性力学应力应变关系如下:
4.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤S3中接触面之间的实际距离{δ}计算公式
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【技术特征摘要】
1.一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤s2中粘弹性材料依据弹性力学物理方程得到单元刚度矩阵[d],弹性力学物理方程如下:
3.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤s2中弹塑性材料依据弹塑性力学应力应变关系得到单元刚度矩阵[d],弹塑性力学应力应变关系如下:
4.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤s3中接触面之间的实际距离{δ}计算公式如下:
5.根据权利要求1所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,步骤s4中基于接触问题的连续条件、平衡条件、接触准则与非负性约束条件,通过单纯形法求解各个单元的接触节点力{pp}e。
6.根据权利要求5所述的一种土-结构复杂相互作用有限元分析方法,其特征在于,带有塑性位移的接触面连续条件如下:
7.根据权利要求5所述的一种土-结构复杂相互...
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