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  • 二阶效应的塑性区法和塑性铰法的区别总结

    (1)塑性区法(plastic zone method):塑性区高级分析方法将构件截面划分成若干有限面积分区,截面的切线刚度就由这些面积分区的弹性特性形成,截面的抗力和弯矩也由分区面积的抗力效应累加形成,利用牛顿-拉普森系列迭代法使不平衡的内力和外力重分配。


    很多学者认为塑性区法是精确的。但是由于划分的单元数量特别多,造成结构的整体刚度矩阵十分庞大,在计算机计算分析过程中会导致较大的截断误差,迭代过程中更容易发散,耗时较长。目前许多大型非线性分析软件采用了塑性区法,或者包括塑性区法的多种混合方法。这些软件包括ABAQUS、ANSYS、MARC等通用的商业软件。随着个人计算机性能的快速提高,用这种方法进行大型结构的分析和辅助设计是可能的。


    (2)准塑性铰法(quasi plastic hinge method):准塑性铰法是介于塑性区法和塑性铰法之间的混合方法,该方法利用柔性系数考虑塑性的扩展,使用简化的残余应力模式,全截面塑性用塑性区法标定。该方法很难进一步发展用于空间结构分析。


    (3)塑性铰法(plastic hinge method,or concentrated plasticity method):及以塑性铰概念为基础的改进方法。塑性铰高级分析方法将构件的屈服集中到几个截面上,用弹簧模拟塑性铰形成截面的切线刚度。这样塑性铰法避免了将一个截面划分成多个小的面积分区,多数构件只需划分成一两个单元,并且保持了较高的精度,这就大大减小了结构刚度矩阵的大小,简化了计算机分析过程,提高了效率。

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