鋼筋混凝土之有限元素分析模式

Abstract

本研究之目的在發展一適用於平面應力問題、平面應變問題及軸對稱問題的有限元素 程式, 以預測鋼筋混凝土結構在承受多軸應力時的行為反應。本研究在混凝土材料方 面, 采用林所發展的一彈塑性力模式, 模式中包括Chen-Chen 三參數及Drucker-Prag -er 二參數破壞準則, 此模式已經驗證得良好的預測結果; 在鋼筋材料方面, 采用理 想彈塑性模式和Von Mises 降伏準則。本研究并探討混凝土於破壞后之力學模式的建 立, 同時利用位移控制法(displacement control method),以求得鋼筋混凝土結構物 完整的破壞前及破壞后荷重一位移曲線。在正式運算於一般鋼筋混凝土結構物之前, 并經純混凝土梁及鋼筋混凝土樑的三分點試驗來驗證程式的正確性; 其中由純混凝土 樑的驗證結果, 除了可得產生裂縫時的荷重外, 并可求得產生斜裂縫時的荷種大小。 最后將本有限元素程式模擬純混凝土及加鋼筋的圓筒殼狀結構, 以便分析其受多軸應 力時的力學行為。