[发明专利]有限元分析中模拟钢筋混凝土的结构特性的方法和系统

摘要

在计算机系统中定义并接收表示钢筋混凝土结构的FEA模型。所述FEA模型包括多个由多个实体单元节点定义的实体单元和至少一个由多个主梁单元节点定义的梁单元。梁单元表示嵌入到表示混凝土的所述实体单元中的钢筋。每个梁单元跨越一个或多个实体单元。沿至少一个梁单元创建从梁节点以使每个实体单元嵌入至少一个从梁节点。钢筋混凝土结构的数值模拟结构特性通过利用FEA模型执行时间推进模拟获得。在时间推进模拟的多个求解周期中的每一个周期，确保实体单元和至少一个梁单元的正确连接。

主权项

一种有限元分析FEA中数值模拟钢筋混凝土的结构特性的方法，其特征在于，包括：在安装有FEA应用模块的计算机系统中接收表示钢筋混凝土结构的FEA模型，所述FEA模型包括多个由多个实体单元节点定义的实体单元和至少一个由多个主梁单元节点定义的梁单元，其中，至少一个梁单元表示嵌入到表示混凝土的所述实体单元中的钢筋；由所述FEA应用模块沿至少一个梁单元创建多个从梁节点以使每个所述实体单元嵌入至少一个从梁节点；以及由所述FEA应用模块通过利用FEA模型执行时间推进模拟获取钢筋混凝土结构的数值模拟结构特性，在时间推进模拟的多个求解周期中的每一个周期,所述实体单元和至少一个梁单元的正确连接通过以下操作确保：从相应的主梁节点在每个从梁节点获取从梁节点的质量和速度；通过累计来自从梁节点的相关节点的各自贡献，在每个实体单元节点更新实体单元节点的质量和动量，基于相应的实体单元形状函数；利用所述更新的实体单元节点的质量和动量在每个从梁节点计算从梁节点的速度，基于相应的实体单元形状函数；通过累计来自计算的从节点的质量和速度的各自贡献，在每个主梁节点更新主梁节点的质量和动量，基于相应的梁单元形状函数；以及在每个主梁节点分别通过更新的主梁节点动量除以更新的主梁节点的质量计算更新的主梁节点的速度。