混 凝 土 收 缩 徐 空 间 计 算 程 序 变
孥君 风 吴 迅 李 毅
摘 要 ： 据混凝 土的徐变 、 根 收缩原理 ， 用按龄 期调整的有效模 量嵌入 程序 中计算 混凝 土 的徐 变、 收缩效应 ， 解决 了混凝 土结构 的实体模 型收缩徐 变的计算机模拟 问题 。
关键词 ： 空间计算 ， 点等参有 限元， ８节 混凝土徐 变， 收缩
部范围的细部 分析 。这意味着在设计 一个稍 微复杂 的桥梁 时 ， 设 数化设计语 言创建一个完善 的分析方案 。
计者们通 常根据需 要 ， 利用不 同的程 序针对 同一桥 梁结构 重复构 建模 型 ， 不仅大大增 加 了设 计者 的工 作量 ， 且往 往 由于不 同程 而 序之 间相互 配合处理不 当导致计 算结果失 真。此外 ， 大型 通用有
限元程序 在解 决混 凝土结构问题时 ， 混凝 土收缩徐 变 的计算 这方 面也不是很完善。 针对 以上 问题 ， 从整体和局部 分析混凝 土结构 的应力 应变特 征， 要求程序 的编写 能从 空问模 拟混凝 土 ， 且能 够方 便准 确 的 并 计算混凝 土的徐变 、 收缩 。
１ 程 序简 介
命令流输入栏 命令流显示栏 前后处理 图形 显示区域
所谓等参单 元 ， 图 ４所示 ， 指 把任 意 面体 单 元 （ 际 单 如 是 实 元 ） 成 自然坐标 系 。 看 勖 中的立 方体 单元 （ 单元 ） 映射 ” 母 “ 到整
图 １ 程 序 主 界 面
本程序用 自编 的参 数化 设计语 言 生成数 据 。图 ２是 自编程 体坐标系 ｏｙ ｘ ｚ中发生 了“ 畸变 的影 像” 。之所 以要建 立这样 的映
本 自编程 序适用 于 Ｗｉｄｗｓ ０ ０ Ｗｉｄｗｓ Ｐ及 Ｗｉｄｗｓ ｎｏ ０ ， ｎｏ ２ Ｘ ｎｏ
２０ ０ ３等操作 系统 ， 用 Ｍｉ ｏｏｔＶｓａ Ｓｕ ｉ．Ｎ Ｔ ２ ０ 采 ｃ ｓｆ ｉ ｌ ｔｄ ｒ ｕ ｏ Ｅ ０ ３中 的
图 ２ 参 数 化 设 计 语 言 实 现 流 程 图
．
所 以有 ： ３ ， ， ＝ａ ＋以 ＋ａ ＋ａ ＋ａ ＋ａ ＋ａ ＋口 ２ ） ｌ ２ （ ３ ４ ５ ６ ７ ８
作者简介 ： 君风（ ９ ５ ， ， 李 １ ８ 一）女 同济大学桥梁工程系硕士研究生 ， 上海
吴 迅（９９ ， ， 授 ， 济大学桥梁工程 系， 海 １ ５ ．）男 教 同 上
具体步骤如 图 ３ 示。 所
２ 空 间 ８节 点等 参 单元
桥梁结构 细部分析是 空间求解 问题 ， 解决 此类 问题 的方 法就
是建立用三维 坐标 描述 的 空间模 型进 行求 解。用六 面体 来分 割
空间 区域能清楚地 区分各个六面体之 间 的相互 关系 ， 因此用六 面 体来进行有 限元 分割是最方便 的。
第３ ６卷 第 ６期 ２０ １０年 ２ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ ｒ 瓜 Ｅ Ｉ
Ｖ０． ６ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
・１ ・
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专 家 专 稿 ・
文章 编 号 ：０ ９６ ２ ｛０ ０｝６０ ０ ．３ １０ ．８ ５ ２ １ ０ —０ １０
树形菜单 主程序菜单 工具条
进行有 限元分 析的标准过程包 括 ： 义模型 、 定 加载 、 求解 和输 出结果 。假如求解结果 表明要修改设计 ， 么就必须修 改模 型的 那 几何 尺寸并重复上 述步 骤 ； 或者 当结 构状 态改变 ， 令后 的参 数 命
也会 有所改变 ， 因此也 必须 重新 修改模 型 ， 这对 设计 者 而言相 当
中图分 类号 ： Ｕ３ ５ Ｔ ７ 文 献标 识码 ： Ａ
目前 在桥 梁结 构分 析过 程 中主要依 靠桥 梁结 构专 用程 序进 任何设计 或分析 的属 性都有控制权 ， 如模 型的尺寸 、 材料 的性 能、 行整体分 析 ， 而依靠大 型通用有 限元 程序进 行桥梁 结构整 体和局 荷载 、 界条件 施加 的位置 等。通过 精心 的计划 ， 边 就可 以利 用参
是 立参数化模型来 自动完 成一些通用性强 的任务 ； 可用 来 自动完成 线坐标 ， 无量纲 的。
有限ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ常规分析操作 或通 过参数 化 变量 方式建 立分 析模 型 的脚
本语言 。参数化设计语 言允许 复杂 的数 据输入 ， 使用 户实 际上对
收 稿 日期 ：０ ９１ ７ ２ ０ —０２
不方便 。特别 当模 型较 复杂或修改较 多时 ， 这个过程 就很复 杂和 费时 ， 而且 还不能保证修 改的完 全性。 本 自编程 序提供 的参 数化设计语 言输入方法 ， 以更方便 的 能
方式进行模型 编辑 ， 是一种高 效的参数 化建模手段 。它允许 复杂
的数 据输入 ， 用户实 际上 对任 何设 计或 分析 的属性 有控 制权 。 使
序中数据读入 并执行相 应 函数 的流程 图 。参 数化设 计语 言 的核 射 ， 为了能在 自然 坐标 系中 比较方便 地分析形状 规则 的母 单元 是 心 内容为宏 、 参数 、 循环命令 和条件语句 ， 通过 它们 的组合 可 以建 的位移模式 ， 需要注 意的是 自然坐标系是 附着在单 元上 的参 数 曲
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李
毅（９ ４ ） 男 ， １８ 。 ， 中交公路规划设计院有限公 司， 北京
１０ ８ ００８
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ＭＦ ７ １ Ｍｉ （ｏｔ ｏｎ ａｉ ｌ ｓＬｂａｙ 开 发 ， 一套 能 够和 Ｃ ．（ ｃ ｘ ｆ Ｆ ｕ ｄｔ ｎＣａ ｉｒｒ） ｒｓ ｏ ｓ 是 用户进行 实时信息 交换 的可视化 ３ Ｄ结 构分 析程序 ， 面见 图 １ 界 。
其既可 以通过 Ｇ 界 面利用 鼠标 进行 控 制计 算 ， 可 以通 过输 ＵＩ 又 入命令 的方式进行操作 。