基于DEM/FEM耦合模型的单层球面网壳倒塌数值模拟
针对有限元法(FEM)处理不连续位移场所存在的困难,结合离散元法(DEM)的优点,提出了一种DEM/FEM耦合计算模型.基于罚函数法,通过建立虚功方程及变分原理,得到了界面力的计算公式,实现了两种计算域之间的平滑过渡.在小变形区域用FEM模拟,在弹塑性大变形区域采用DEM进行模拟.将耦合模型应用于单层球面网壳倒塌数值模拟分析,并与课题组前期开展的球壳振动台试验模型进行对比.计算结果表明,网壳第一、第二圈斜杆首先进入塑性并发生弯曲,逐级提高地震波峰值加速度,进入塑性杆件不断增多直至结构最终坍塌,与试验过程及试验现象均较为吻合,说明了本文DEM/FEM耦合计算模型的有效性.
球面网壳结构 倒塌过程 数值模拟 离散元法 有限元法 耦合模型
齐念 叶继红
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京210018
国内会议
广州
中文
392-398
2014-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）