有限元计算软件中的梁板偏心分析

摘要：在有限元模型中，梁板的几何偏心往往是分析者经常忽略的问题，梁板的几何偏心对计算结果影响到底如何？通过实例来分析这一问题。

一、问题引出
在有限元模型中，分析者往往忘记考虑梁板的几何偏心。梁板的几何偏心对计算结果影响到底如何？
二、分析思路
在有限元软件中考虑以下三种方式建模：①梁板按实际偏心②梁板未偏心 ③仅按梁单元建模.

三、计算结果：
内力分析结果：

位移分析结果：

四、计算结论
1、梁板在中间位置，其受力及位移类似于独立梁。梁内力及位移相似。
2.梁板按实际几何关系建模，其受力及截面刚度较独立梁发生变化。梁单元承受的内力取决于板单元的划分程度，相对于独立梁而言，梁单元承受的内力要小很多，板单元的内力增加。
3.一般的有限元计算的时候，即使是使用弹性板（壳单元），也需要对中梁、边梁刚度进行放大，除非采用改变插入点的方法来保证梁板平齐（有限元计算原理是在梁板节点间有刚臂相连，梁单元计算结果呈锯齿状，与板单元的划分精度有关），此种方法需要注意的是板的划分要精密，计算代价较高。
4.传统的PKPM计算软件，采用的刚性板假定，将梁刚度考虑楼板的翼缘后放大，导致梁的内力比实际要大，对于强柱弱梁的计算不利。