双杆体系几何非线性测试

经典结合非线性测试案例

Posted by JS on March 27, 2019

Williams双杆体系

Williams双杆体系是用来测试程序几何非线性准确性的常用模型。

模型一

模型参数

  • 材料Q345,E=206GPa,μ=0.3,ρ=7959.18kg/m3,g=9.8m/s2
  • 矩形截面0.1912×0.07174m
  • 跨度3.2875×2m,高度0.098
  • 竖向加速度加载

计算结果

计算时间

计算方法 ABAQUS-隐式 ABAQUS-显式 SAUSAGE SAP2000
计算时间 1m 18m 46m7s 2m10s

模型二

计算模型

  • 材料Q345,E=206GPa,μ=0.3,ρ=7959.18kg/m3,g=9.8m/s2
  • 矩形截面0.1912×0.03174m
  • 跨度3.2875×2m,高度0.098
  • 竖向加速度加载

计算结果

计算时间

计算方法 ABAQUS-隐式 ABAQUS-显式 SAUSAGE SAP2000
计算时间 1m 18m 46m7s 2m10s

结论

  • ABAQUS、SAP2000、SAUSAGE三款软件都可以比较准确的模拟双杆体系的几何非线性特征。
  • 当计算模型非线性程度较高时,隐式算法无法得到承载力下降段,显式算法可得到整个加载过程曲线。
  • 当模型简单时,隐式算法计算效率明显好于显式算法。

参考文献

陈昕,沈世钊. 网壳结构的几何非线性分析[J]. 土木工程学报, 1990,23(3):P47-57.