[发明专利]一种混凝土结构时变效应的实体有限元计算方法

摘要

本发明涉及一种混凝土结构时变效应的实体有限元计算方法，包括如下步骤：1）依据逐步法将混凝土的应力历程离散化，推导出第n个时段内的徐变应变增量；2）运用Matlab软件将徐变系数表达式拟合成指数级数形式；3）将徐变系数拟合表达式代入徐变应变增量计算式，建立混凝土单轴徐变应变增量递推计算式；4）考虑徐变泊松效应，在实体单元材料本构中建立混凝土时变本构方程；5）运用Fortran语言在ANSYS软件的USERMAT子程序中开发混凝土的时变本构。与现有技术相比，本发明能实现空间应力状态下混凝土结构在复杂应力历程中的时变效应数值预测，与常用设计规范的徐变与收缩模型衔接良好。

主权项

1.一种混凝土结构时变效应的实体有限元计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：采用逐步法将混凝土的应力历程离散化，推导出第n个时段内的单轴徐变应变增量；步骤b：采取线性最小二乘法初步拟合，非线性规划求极值法最终拟合的策略，将设计规范推荐的徐变系数表达式拟合成指数级数形式；步骤c：将徐变系数拟合表达式代入单轴徐变应变增量计算式，建立混凝土单轴徐变应变增量递推计算式；步骤d：考虑多轴应力工况的徐变泊松影响，在实体单元材料本构中引入混凝土时变效应递推计算式，建立混凝土实体单元时变本构方程；步骤e：运用Fortran语言在ANSYS软件的USERMAT子程序中开发混凝土时变本构，实现空间应力状态下混凝土结构在复杂应力历程中的时变效应有限元分析。