非线性分析理论与方法

分析了张弦梁结构的受力形态，介绍了ANSYS模拟张弦梁结构的非线性有限元理论，并对一个双向张弦梁结构模型在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析，同时对该类型结构的预应力进行优化，归纳得到合理预应力取值的准则，即从初始态到荷载态的变化过程中使得结构的梁单元两端的最大弯矩值(绝对值)最小。

二十世纪中叶，奠定了非线性力学的理论基础、由于计算繁复，许多非线性微分方程的边值问题无法求解、用解析法解决非线性工程问题仍显得无能为力、二十世纪六十年代末，有限元法与计算机相结合，才使工程中的非线性问题逐步得以解决。

本资料为Ansys高级非线性分析几何不稳定性，主要内容： 特征值屈曲 载荷控制 位移控制 弧长法

某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的双层肩梁单、双侧加固方案分别进行有限元仿真模拟,最终得到双层肩梁中每层肩梁的合理加固方案。

在型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点拟静力试验基础上，采用ABAQUS有限元软件建立了组合框架节点的数值计算模型，对该组合框架节点在水平荷载作用下的受力非线性行为进行了有限元分析，获取了组合框架节点的破坏过程、破坏形态、应力云图、荷载-位移曲线及荷载特征值，并对节点的承载力计算值与试验值进行了比较，验证了有限元计算模型的合理性，进而分析了有限元拓展参数对组合框架节点受力性能的影响规律。

相变墙板非线性蓄热和传热分析是相变建筑热过程的研究基础。为了弄清相变墙的热特性和影响因素，本文提出了评价相变墙节能特性的参数，包括相变时间和表面热流修正因子。用这两个参数及内表面热流，用准稳态近似分析法评价了相变板壁（包括相变外墙和相变内墙）的应用特点和效果。

介绍了perform-3D进行结构非线性分析的主要特点和强大功能。

材料非线性有限元分析讲义 内容包括： 1 非线性弹性问题的有限单元法 2 弹塑性问题的有限单元法

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁 , 以广梧高速双凤至平台段 K111 + 495 跨线桥为例 ,考虑几何、材料双重非线性 ,运用通用有限元软件 AN SYS ,对其成桥状态 下的稳定性进行分析。计算结果表明:成桥状态下各工况 1 阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模 态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于 15 ,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活 载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了5 %～ 15 % ;而考虑几何、材料双重非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了40 %～50 % 。说明材料的非 线性对结构稳定性的影响比较显著。

为研究轴心受压方钢管混凝土短柱钢管的力学性能，利用通用有限元分析软件ANSYS建立了方钢管混凝土柱的有限元模型，考虑了混凝土强度、截面宽厚比以及钢材强度对方钢管混凝土柱钢管纵向应力一应变关系的影响，为纤维模型数值分析提供了钢管的等效单轴应力一应变关系曲线的简化计算方法。

利用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土简支梁承载力的有限元分析过程进行模拟，并进行了混凝土结构非线性静力计算，分析结果表明，有限元软件计算结果与规范公式计算结果吻合的较好，从而证明了ABAQUS可以对混凝土结构进行准确的静力模拟。

随着新能源多处接入主干网和分布式电源系统的形成，传统配电网由被动的受端变为有源系统，功率由单向转为双向流动，各类负荷对电力品质愈加敏感，质量和可靠性要求进一步提高。

本文在安全系数强度储备概念基础上提出了动抗滑变形安全系数法 ,该方法以坝体拉应力作为坝肩岩体抗滑稳定性评价标准 ,综合考虑非线性坝体和坝基节理、裂隙岩体的动静态耦合作用 ,坝肩岩体的抗滑安全系数保证了坝体的安全 ,较传统的分析方法更为科学、合理。采用该方法 ,本文将坝肩裂隙岩体作为可以考虑局部开裂、各向异性和大变形的非线性连续体用动态接触单元模型模拟 ,对在建的小湾高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性进行了三维动力分析。

介绍了Ansys在体外预应力混凝土简支梁非线性分析中的应用，同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性以及结构几何非线性，建立了两根体外预应力简支梁的三维分析模型，分析并模拟了在三分点荷载作用下加载直至破坏的全过程，并与试验进行了比较，结果表明Ansys能较好地模拟受力全过程，分析了转向块对体外预应力混凝土简支梁受力性能的影响。

探讨了 PKPM-SAUSAGE 软件所采用的 CPU + GPU 并行计算技术，结合钢材和混凝土本构模型、纤维梁单元与分层壳单元、瑞利阻尼和振型阻尼模型及显式分析方法，详述了其并行计算实现要点，并对并行计算效率进行了测试。测试表明，CPU + GPU 并行计算技术的应用极大地提高了复杂结构非线性分析的计算效率。以某实际钢筋混凝土框架-核心筒结构为例，采用 PKPM-SAUSAGE 软件与 ABAQUS 软件对其进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析，验证了 PKPM-SAUSAGE 软件 CPU + GPU 并行计算的正确性与高效性。

本文对比了在超高层结构分析中较常采用的CEB-FIP-90，CEB-FIP-2010 以及GL2000 收缩徐变理论在相同假设条件下的结果，有助于工程师了解欧美混凝土收缩徐变理论的最新发展方向。

本资料为：开关切换非线性系统的同步方法研究 ，内容详实，可供参考

本资料为：《钢筋混凝土结构非线性有限元理论与应用》，内容详细具体，可供参考。

介绍了基有限元理论自锚式混凝土吊桥的非线性的分析方法.

应用SAP2000程序进行剪力墙非线性时程分析 为了研究用于结构地震反应分析与抗震设计的剪力墙单元非线性性能的动力分析模型，对SAP2000程序中的LINK单元进行了矩阵分析与力学参数研究，推倒了SAP2000中LINK单元的刚度矩阵，明确了各弹簧属性的物理意义，给出了弹簧线性等效刚度，相对转动中心高度和力位移关系的确定方法。对3个不同截面形状的剪力墙试件采用LINK单元进行简谐动力荷载作用下的非线性时程分析的计算结果与清华大学土木工程系对这3篇墙的拟静力试验得到水平力-位移滞回曲线的骨架线符合良好，这说明用LINK单元可以较好地模拟剪力墙的动力非线性行为。

简介： 本文利用非线性有限元方法，对预应力钢－混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析，并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。

回顾与总结了结构在大震作用下的非线性动力反应分析成果,包括结构整体分析模型,构件单元模型,恢复力模型以及运动方程的求解等问题。基于平面杆系模型,针对结构在多遇及罕遇地震下的弹塑性时程响应计算结果及其与现行规范设计结果的对照,对今后结构非线性抗震设计提出了建议。

利用基于材料非线性的精细化有限元模型,根据混凝土损伤和钢材等效塑性变形得到了结构材料、构件、楼层、整体结构的损坏等级并研究了将其作为抗震性能指标的合理性。

讨论了润扬长江大桥北锚基础施工开挖中50m特深基坑的三维非线性有限元分析，介绍了工程的有关情况，讨论了其计算模型和参数取值，给出主要计算结果并对有关影响因素进行了分析，在此基础上对该基坑支护的设计作出评价，最后结合施工结果讨论了计算分析的可靠性。

为分析钢筋混凝土梁在火灾过程中的温度分布、结构变形非线性变化过程，在三组不同条件下对火灾后钢筋混凝土梁构件内部传热及变形过程进行全过程仿真。基于钢筋混凝土热工特性、温度 －应变 － 应力本构特性，分析钢筋混凝土梁在受火时的温度分布演化过程，以及配筋率、初始载荷和受火时间等参数对钢筋混凝土梁防火承载力的影响。结果表明:火灾中材料强度的降低，自重和初始载荷以及不均匀 升温引起的内部应力共同作用引起了构件的整体失稳。初始载荷对梁剩余承载力的影响不大，提高混凝土 中钢筋数量能有效地提高钢筋混凝土梁的防火承载力。

扼要介绍河海大学20年来在大坝安全综合分析和评价方面的理论、方法、及其应用

高层隔震结构的分析理论和设计方法是目前隔震技术向高层建筑推广的2个关键理论问题。本文以高烈度区宿迁市已经竣工的高层隔震建筑阳光大厦为工程实例,对高层隔震结构的非线性地震响应分析方法进行了研究,包括隔震支座竖向不同拉压刚度的模拟、各种类型的隔震支座水平力学特性的准确模拟,以及不同地震动输入方式和输入角度对隔震支座受拉情况的影响分析等;在此基础上,对隔震层的设计方法进行了分析,提出了隔震层设计的基本原则,进而给出了控制隔震层设计的基本指标,包括隔震支座的长期面压、极值面压、隔震层偏心率等;最后,对高层隔震结构的相关构造要求进行了必要的说明。

在双剪统一屈服准则的基础上，建立了一种全新的可以适用于多种不同材料的统一屈服准则，采用混合强化准则，考虑Bauschinger效应，屈服平台、硬化（软化）效应，建立了结构刚弹塑性统一本构模型，并推导了U.L格式的非线性有限元方程。

研究表明，异形柱结构体系的受力特性和抗震性能不同于矩形柱结构体系，而由于异形柱截面的不对称特性及在双向压弯受力条件下，截面中和轴一般不垂直于弯距作用平面，它的位置随截面尺寸、形状、混凝土强度、纵筋、箍筋、荷载形式和大小等多种因素的变化而变化，这给异形柱的非线性分析带来较大困难。Z形柱用做柱网轴线发生偏移时的转换柱，在两主轴方向呈反对称，目前国内对Z形柱的研究还不多。国内外很多文献[1-5]已经对T形、L形和十字形截面柱进行了非线性全过程分析，本文主要对Z形柱的非线性性能进行了研究和讨论

根据截面应符合平截面假定等基本假设提出了预应力钢2混凝土简支组合梁全过程工作中钢梁下翼缘应力 达到0. 2fsy 、钢梁下翼缘初始屈服、钢梁腹板下翼缘0. 3 hw 高度处屈服及构件正截面破坏这4 个特征状态的弯矩、 曲率计算公式。基于这些特征点, 运用最小二乘法分析得到组合梁截面弯矩2曲率关系的解析表达式。此外,利用 该解析表达式建立了组合梁的有限元分析模型, 推导了组合梁的单元刚度矩阵, 编制了相应的非线性全过程分析 程序。该方法考虑了混凝土压碎、钢梁材料硬化对结构性能的影响, 计算简单, 易于在计算机上实现, 计算结果 与实测结果较吻合。

应用有限元软件ANSYS

ansys模拟

已知结构为一栋七层框架结构。结构尺寸如下图所示，混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。

预张力结构初始态分析原理简介及操作要点；. 在非线性模块菜单下选择【内力分析】→【计算内容选择及执行…】弹出【计算内容选择】菜单，勾选【初始状态确定】点击【计算参数】，如下图：……

近年来，虽然钢结构、钢-混凝土组合结构等已被广泛应用，但是钢筋混凝土结构仍是现今使用最多的结构。所以到目前为止，对钢筋混凝土的力学性能的研究还有很多工作要做。利用有限元法对钢筋混凝土结构及其构件性质的研究，一直是国内外该领域的热点。把有限元方法引入钢筋混凝土结构领域中来，就可为解决具有复杂边界条件和复杂受力情况的非杆件体系钢筋混凝土结构的提出一种新的方法。

采用分层有限元法对钢筋混凝土梁进行非线性分析?将梁沿轴向分段,并将梁横截面分层,用c语言编制了计算程序,得到其荷载-挠度全过程曲线,计算结果与试验结果较一致。

本项目为研究预应力腹板开洞组合梁在静载作用下的受力性能，以通用有限元程序 ANSYS 为平台，提出了用于模拟预应力腹板开洞组合梁非线性全过程受力行为的精细有限元模型，并对预应力腹板开洞组合梁的承载力影响参数( 预应力筋布置形式、预应力筋初始张拉力、混凝土板配筋率、栓钉布置) 进行了分析。

并联剪力墙弹塑性分析方法