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标题: 对梁单元、杆单元的一点疑问，大家讨论一下 [打印本页]

作者: maxu20040420 时间: 2011-2-17 17:42 标题: 对梁单元、杆单元的一点疑问，大家讨论一下

请问各位老师，对网壳来说，用杆单元或者梁单元进行分析，本质的区别是什么？我认为杆单元分析就是认为网壳的每个杆件都是轴心受力构件，梁单元是认为杆件是压弯或者拉弯构件。下面一段话是在一个论文里面摘录下来的，其中对梁单元的假定是不是有问题？第二条是不是不对，节点应该是刚接的吧？

2.空间梁单元
许多研究工作可以表明，空间梁单元能够比较精确地考虑轴向力对于结构的变形和结构刚度的影响。本文将根据杆件具体的受力特点，所以将杆件散成空间梁单元，采用三维梁单元BEAM188进行有限元分析【9】。BEAM188梁单元的依据是Timoshenko梁理论，并且计入剪切效应与大变形效应。和其它单的梁单元相比，BEAM188梁单元具有更强的非线性分析的能力【9】。单层球面网壳常采用空间梁单元来进行结构分析，这种分析方法叫做空间刚架位移法，对于双层球面网壳来说，常采用杆单元进行分析，这种方法称作空间桁架位移法。局部双层网壳介于两者之间，但是更加趋向于单层网壳，采用空间刚架位移法更加切合结构实际情况。空间刚架位移法是从结构的荷载一位移全过程分析中来观察结构稳定性问题，并不是把网壳的屈曲状态规定为结点的失稳、局部失稳、整体失稳，或者是极值点失稳、分支屈曲，而是在研究其受力的全过程中自然地把各种有可能出现的失稳形式均包包括在内，并按各种失稳的先后顺序将其表现出来。
3空间刚架位移法的基本假定
(1) 梁单元为等截面双轴对称直杆。
(2) 节点为空间铰节点，每一节点有三个自由度，即u，v，w。
(3) 结构的材料为各向同性的小变形线弹性材料。
(4) 假定结构的工作状态在弹性阶段范围内，而且在荷载作用下，结构符合小变形的假定。
(5) 认为径向圆拱的弯曲变形符合平截面假定，忽略径向圆拱切向位移的影响。
(6) 忽略节点刚度的影响，以及次应力对杆件内力的影响，认为杆件只承受轴力。
(7) 荷载仅作用于节点之上。

作者: 谷风 时间: 2011-11-1 20:26

杆单元只受拉压力作用，对于多层网壳来说，长细比比较大，节点可以看作铰接，用杆单元分析没问题。梁单元不仅能受拉压，还能承受一定弯矩，对于单层网壳来说，节点为刚接或者半刚性，用梁单元比较恰当。总之来说，多层网壳既可以用杆单元，也可以用壳单元。在进行塑形分析时候，用梁单元比较好，可以反映出其杆件的局部弯曲现象，比较准确。要是用杆单元，你可以假定当达到一定应力时，杀死其单元模拟。对于大型管桁架来说，用梁单元模拟上下杆，杆单元模拟腹杆，比较符合实际。

作者: 宾尼 时间: 2011-11-9 22:25

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