动力分析的刚体—界面元与有限元耦合法.pdfVIP

维普资讯 r ． 箱醒 耦台 锋 第 22卷第 6斯 ’ I 河 海 大 学 学 报 Vof．22No．6 1994年 11月 JOURNALOFHOHAIUNIVERSITY Nov．1994 一 动力分析的刚体一界面元与有限元耦合法 赵 宁 卓家寿 力 f 恬摘要提出丁刚体一界面元、有限元与芈无限元相耦合的算法，毳J1结构系统的动力特性及 在地震激励下的动力响应．对于结构的主要部分用刚蝽一界面元离散 ，对结构的迎水面部分用有限 元离散 ，在两种单元的交接面上设置 了过渡单元．采用有限元和半无限元相结合模拟 丁水蝽的宽 广性 文 巾导 出了相关公式 ，编制丁相应的计算程序，数值算倒结果与有关文献比较 ，证实了提 供方法和编制程序 的正确性 ，井说 明该方法具有简便 ．工作量少和计算精度高的优点． 关键词 刚体 界面元 有限元 半无限元 结构系统 动力特性 地震激励 动力响应 中圉法分类号 TU311．3 Coupling M ethod of Rigid—Body Interface Stress Element (RISE)withFiniteElement(FE)inDynamicAnalysis／zhao Ning ZhuoJiashou (Dept．ofEngineeringMechanics，HohaiUnlv．) A coupIing method ofRigid Body Interface StressElement (RISE)with Finite Element(FE)isproposed．Thedynamicpropertyandresponseofwater—retaining structuralsystem is studied． The structure isdiscreted by RISE and FE ，and between RISE and FE the transition element is inserted． The water—range is discreted by FE and semi—infinite element．Numericalexamples show thatthe method issimpleandefficient． Keywords Rigid—body interface stress element Finitedement Semi—infinite element Structuralsystem Dynamicproperty Earthquakeexcitation Dynamic respOnse 刚体 界面元法用任意形状、有限大小的刚性单元离散结构，将单元介质的变形反映在相 邻单元的交界面上 ，这种单元称为物理外积刚体有限元．该法用于求解开裂、滑移等位移不 连续 问题时，优于传统的有限元法和Cundall，P．A．的离散单元法 ‘。．同时，也有别于 Kawai 的刚体一弹簧洼．刚体一界面元能够适用于菲均匀．横观各向同性介质．本文用刚体一界面元和 ， 卓家奇 ．赵 宁．离敖 元法的基本疆理、方洼及应用．河海科拄进展，1993，13 )：l～11 收稿 H期 l994—04—20 作者简介：赵宁 博士 水工结构工程专业 从事不连续介质的力学模型及其应用研究 已发丧 《不莲续舟质 静、动分 ；的刚体 r面元法 及 《用外积刚性元法解挡水结构系统 的地震响应，等论文 现通信地址：北京 中国 承利 电力对外公