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维普资讯 第 35卷 第 9期 建 筑 结 构 2005年 9月 有限元计算建模过程中不同单元的连接 孙战金 张其林 (同济大学建筑工程系 上海 200092) 【提要] 复杂的结构工程课题的有限元计算模型有时是比较复杂的，往往需要采用不同的单元形式构成一个 混合 的计算模型。根据笔者从事多年有限元计算所积累的经验 ，举例总结 了在有限元分析建模过程 中处理不 同类型单元连接的方法。对于简单情况 ，可 以选用建立约束方程组 的方法 ，而直接引入刚度法则在使用中更 简单直观。计算表明，两种方法都能得到较满意的结果。 [关键词] 约束方程组 过渡单元 刚体 刚臂 块体单元 梁单元 CombinationofDifferentKindsofElementsinFiniteElementAnalysis／SunZhanjin，ZhangQilin(Departmentof BuildingEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China) Abstract：Sometimesthefiniteelementmodelofacomplicatedstructuralengineeringproblem iscorrespondingcompli— cate．Oneofthereasonsistherearemanykindsofdifferentelementsbeingusedinthemode1andsevera1kindsofele— mentscomposeamixedanalysismode1．Themethodsofcombiningdifferentkindsofelementsinfiniteelementanaly— sisaresummarizedwithosmeexamples． Keywords ：restrictequations；transitionelement；rigidbody；rigidarrfl；oslidelement；beam element 0 概述 Z r # 在用有限元法计算实际工程结构时，首要 的问题 P， ／ 14 16 Ill 是如何建立模型来模拟结构 中的梁 、板 、柱 以及剪力墙 ／ 15／ ／ as 等构件 ，即如何把实际的结构简化成有 限元 的模型 问 , 题 。在实际计算中会碰到在一个模型中必须采用不同 类型单元 的情况 ，如重力坝和厂房 的计算 中，重力坝和 8 10 12 7 ／ 9 l】／ 地基只能用块体单元进行模拟；而厂房是杆系结构，如 ， ， 1／ 3／ ‘5 果杆系结构也采用块体单元 ，由于杆件 中应力梯度较 ，… … ，J ，… ， !