Development of Isoparametric Shell Elements with Variable Edge Order and Movable Nodes in the Nonlinear Hybrid Simulation of Reinforced Concrete Structures
Notice bibliographique
Résumé
In this study, nonlinear isoparametric shell elements with variable edge order and moving nodes from CBAL4M to CBAL12M were developed and integrated into FINITE. Specific mapping and surfaces for two‐dimensional isoparametric shell elements, shape functions, and their derivatives are presented. The advantage of the developed shell element is that it can represent not only the smeared reinforcement on the wall and slab but also the discrete special reinforcement that is important for crack propagation in the nonlinear simulation of RC structures. With the advantage of movable nodes, the discrete reinforcement can be effectively covered and the position of the discrete reinforcement can be determined. When modelling reinforced concrete structures dominated by shear walls, the use of variable edge orders at the slab‐wall interfaces where high stresses or forces are expected reduces the calculation time and capacity by using an optimal number of nodes for hybrid modelling. Nonlinearity is considered only in the form of material nonlinearity with a stress‐strain curve, tension stiffening, and cracking including crack rotation. The analytical model is validated by comparing the results at the element level of the Vecchio and Collins test panels at the University of Toronto and at the structural level of the five‐story shear wall building with staggered openings at the University of Michigan. Nonlinear hybrid simulations of 2D and 3D models of 2‐story and 5‐story shear wall‐dominated RC buildings are investigated with the developed element considering ultimate load curves, deflection shapes, crack patterns, stress distributions, and 3D effects and force mechanisms. For this purpose, a three‐story scaled test model was constructed and tested to simulate the seismic behavior. The test results are also compared with the analytical results of SAP2000 and the developed nonlinear shell element. The seismic capacity of the test model and the analytical models was similar at 31 tons. The developed element can be effectively used for modelling and nonlinear hybrid simulation of RC buildings and can also be applied to prestressed concrete structures for tendon modelling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».