STRAT计算精度(1)

1、.1核心计算精确性、可靠性通用建筑结构软件.2全新开发的高性能墙单元剪力墙计算一直是未能很好解决的问题。普遍存在的现象： 连梁开洞计算、或直接加梁计算，结果不同 同一榀结构上，开洞算、加梁算超筋的位置不同 加梁导致刚度小,开洞导致刚度大计算结果可调节原因: 墙元不能有效计算结点集中弯矩; 不能正确计算墙、梁相接的结构。.3.4.5.6MIDAS明显偏刚，偏离常规值.7软件A点转角误差端截面转角误差Ansys0.54108353.13%0.00640.00%SAP840.0227254.69%0.00640.00%CQ12M80.0256300.00%0.0048-25.00%ETABS*0.0

2、082428.75%0.00612-4.375%SATWE0.0107568.00%0.00608-5.00%STRAT0.007415.63%0.00651.56%理论解0.0064A3.8软件梁端侧移误差SAP842.4347144.03%CQ12M81.575257.88%SATWE*1.0929.45%ETABS1.514351.78%STRAT1.02092.33%壁式框架0.9977P.9板单元计算精度对比简单连续梁.10板单元计算精度对比.11板单元计算精度对比STRAT精度达到99.5%以上，居最先进行列.12板单元计算精度对比STRAT精度达到99.5%以上，居最先进行列.1

3、3变截面梁的闭合解STRAT与ABAQUS的比较简单框架中的变截面梁： 0.4x0.4柱，0.3x0.41.0变截面梁。 跨中集中力Pz=10kN. 2段/4段计算.14变截面梁的闭合解STRAT 与 ABAQUS的比较ABAQUS 6.10EF版。梁单元选用B31单元，即2节点空间线性Timoshenko梁单元。 同济大学杨笑天硕士计算ABAQUS计算结果跨中竖向位移值(mm)梁左端弯矩（kN.m)梁右端弯矩（kN.m)模型I 2段-0.8347.6377.486模型II 4段-0.7766.8937.062相差7.5%10.8%6.0%.15变截面梁的闭合解STRAT 与 ABAQUS的比

4、较STRAT软件计算结果： 弯矩(kN*m)位移(mm).16实现预应力精确计算：积分算子法 剪切变形 索倾角 不连续索、不均匀索拉力 变截面刚度的影响.17简单预应力梁与Midas闭合解的比较简单抛物线预应力索梁分1段、3段、6段分别计算.18简单预应力梁STRAT结果最终内力完全相同。结果完全闭合。.19简单预应力梁Midas结果.20简单预应力梁Midas结果梁左梁中梁右柱左柱右钢束一次1段5.018-4.6225.018003段5.018-4.6885.018006段5.018-4.7055.01800钢束二次1段0.75140.75140.7514-0.75220.75223段0.8

5、6810.86790.8649-0.86890.86586段0.87470.87560.8730-0.87550.87391 1、分段造成显著误差、分段造成显著误差:16.5%. :16.5%. 甚至主内力即有误差甚至主内力即有误差2 2、左右不对称、左右不对称3 3、梁、柱端弯矩不平衡、梁、柱端弯矩不平衡.21这种常见加腋梁：梁高900, 加腋300此前只能简化，计算等效结点弯矩时忽略加腋影响。与STRAT软件积分算子法精确计算结果，端弯矩相差48.2%变截面梁算例.22.23高端分析功能.24算例：钢梁作用集中力算例：钢梁作用集中力 钢梁跨中作用集中力，使端部、跨中进入塑性。最终端部完全屈

6、服形成塑性铰。计算软件和方法计算软件和方法1.ABAQUS软件 经典刚度法,0.01m长度细分，全部500个梁单元2.大增量法(LIM) 基于柔度法，2个梁单元。 材料非线性分析的一种理论尝试。完全柔度法，与通行软件不兼容。3.STRAT软件 积分算子法，2个梁单元。仍为刚度法，与现有有限元技术完全兼容。考虑剪切变形，能处理空间结构.25算例：钢梁作用集中力算例：钢梁作用集中力 钢梁跨中作用集中力，使端部、跨中进入塑性。最终端部完全屈服形成塑性铰。计算软件和方法计算软件和方法1.ABAQUS软件 经典刚度法,0.01m长度细分，全部500个梁单元2.大增量法(LIM) 基于柔度法，2个梁单元。 材料非线性分析的一种理论尝试。完全柔度法，与通行软件不兼容。3.STRAT软件 积分算子法，2个梁单元。仍为刚度法，与现有有限元技术完全兼容。考虑剪切变形，能处理空间结构.26分析结果: ABAQUS , LIM cited from Int. J. Solids and Structures. 2005,42:6586-6609 ST