一种用于墙梁连接计算与分析的改进型膜单元

作者: 刘照球 [1] 张吉


关键字: 墙梁连接 有限元分析 改进型膜单元 计算精度


摘要:

带有转角自由度的膜单元应用于墙梁连接的数值分析时,由于转角自由度与位移场之间的关系并不如梁或板单 元中的明确,容易导致分析结果与实际情况相比偏弱.通过罚函数法,将独立插值的转角位移场与协调位移场变形梯度的反 对称部分建立约束关系,改进了基于ALLMAN型带转角自由度膜单元.将改进型膜单元植人ANSYS的标准分析模块,以一 弧形墙为例对单元的各种性能进行测试.测试结果表明,改进型膜单元能够通过小片检验,无多余零能模式.以一双肢剪力 墙结构为例进行数值对比计算,用以验证改进型膜单元在墙梁连接性能分析中的精确度.计算结果显示,改进型膜单元具有 数据准备简单、编程方便,对罚参数不敏感等优点,是一种可靠的、性能优越的单元类型.