模擬建筑物地基和水體相互作用三維有限元動力計算

運用慣性耦合法分析地基上相鄰建筑物的相互作用,并將樣條有限元法分析直接承受建筑物的樁基和土體,用半解析無限元法分析外圍半無限土體。此方法不僅具有輸入數(shù)據(jù)少,計算工作量小,并且避免了人為有限邊界的影響。數(shù)值計算表明,當(dāng)兩結(jié)構(gòu)相鄰較近時,單體與雙體在自振特性,尤其在位移、基底總剪力等方面均有差異。

運用慣性耦合法分析地基上相鄰建筑物的相互作用,并將樣條有限元法分析直接承受建筑物的樁基和土體,用半解析無限元法分析外圍半無限土體。此方法不僅具有輸入數(shù)據(jù)少,計算工作量小,并且避免了人為有限邊界的影響。數(shù)值計算表明,當(dāng)兩結(jié)構(gòu)相鄰較近時,單體與雙體在自振特性,尤其在位移、基底總剪力等方面均有差異。

二維土-結(jié)構(gòu)地震動力相互作用時域有限元分析——土與結(jié)構(gòu)動力相互作用是地震工程研究中的一個十分重要的課題。給出了分析地震作用下二維土．結(jié)構(gòu)動力相互作用的時域有限元方法。重點放在如何模擬瞬態(tài)波在無窮介質(zhì)中的傳播以及如何實現(xiàn)地震動的輸入方面。在給出...

在實際工程分析中用有限元法模擬無限域需要考慮很大一部分樁周土體來保證計算的精度,從而導(dǎo)致計算量的增大,同時對計算機的要求也很高。特別是對于大規(guī)模的群樁問題,有限元的計算工作量使一般的計算機無法滿足其要求,這就限制了其在實際工程中的應(yīng)用。本文基于疊加原理用有限元法計算樁-樁位移相互作用系數(shù),不僅能減少群樁的計算量,又能提高計算精度。

針對沖擊取樣器在土中的面–面接觸問題,運用drucker-prager屈服準(zhǔn)則為判據(jù),將土體視為dp材料,通過鉆頭與土之間的接觸及施加沖擊載荷來模擬取樣過程,從而建立了沖擊取樣鉆進的有限元模型。利用非線性瞬態(tài)動力學(xué)有限元分析手段,對取樣過程中鉆頭的進尺及對所取土樣的擾動情況進行了模擬分析。結(jié)果表明,土體的軸向壓縮量在土樣中心部位最小,而鉆頭底唇面處最大,土樣壓縮率約為17.7%,沖擊對土樣的擾動僅在鉆頭底唇面附近較小的區(qū)域內(nèi)。

針對扭臂模鍛成形過程,采用三維剛塑性有限元法進行了數(shù)值模擬,分析了金屬的塑性變形行為,對可能產(chǎn)生的缺陷進行預(yù)測,給出了等效應(yīng)力、等效應(yīng)變的分布情況,從而為工藝制訂和模具設(shè)計提供理論依據(jù)。

土工格柵與土動力相互作用的有限元分析——采用非線性彈簧阻尼延遲囂-質(zhì)量塊系統(tǒng)模擬土工格柵與土動力相互作用，薄單元模擬土工格櫥與土接觸面的動力變形特性．根據(jù)振動吉試驗結(jié)果推導(dǎo)出土工格柵縱肋與土的剛度和接觸面的阻尼比，用橫肋錨定飯試驗姑果確定土工...

液化場地樁-土-結(jié)構(gòu)動力相互作用的有限元分析——基于biot兩相飽和多孔介質(zhì)動力耦合理論，采用有效應(yīng)力方法對液化場地樁基礎(chǔ)的地震反應(yīng)進行了三維有限元分析。在飽和液化砂土的循環(huán)塑性模擬中，采用了超固結(jié)邊界面、armstrong-frederick型非線性運動硬化準(zhǔn)則和...

基于autocad軟件自帶的visuallisp語言,對autocad進行二次開發(fā),以三維地形等高線作基礎(chǔ),采用近點距離加權(quán)平均法對各高程點進行插值,生成水工建筑物數(shù)值計算需要的有限元計算網(wǎng)格,結(jié)合實際工程進行網(wǎng)格剖分。結(jié)果表明該方法能較好地反映地形起伏的情況。

灌注樁樁土相互作用試驗及有限元模擬研究——以灌注樁樁土相互作用的原位試驗為基礎(chǔ)，結(jié)合西安土層結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，采用有限單元法對黃土地區(qū)的砼灌注樁樁一土相互作用進行仿真模擬，研究了樁土相互作用、荷載的傳遞規(guī)律、樁土相對位移與樁側(cè)摩阻力的關(guān)系。通過樁載...

水平地震作用下單樁橫向非線性動力響應(yīng)的三維有限元數(shù)值模擬——針對水平地震作用下的樁土相互作用體系，利用有限元軟件ansys建立了單樁一地基土系統(tǒng)三維有限元模型。運用此模型，對系統(tǒng)進行考慮地基土的材料非線性和樁土界面狀態(tài)非線性的單樁橫向地震響應(yīng)計算...

文章編號:100722284(2005)1220051204 豎向荷載下樁土相互作用的有限元分析 張社榮,李光華 (天津大學(xué)建筑工程學(xué)院,天津300072) 　　摘　要:在水閘設(shè)計中,對軟土地基的處理多采用樁基。但是由于樁土作用的復(fù)雜性,要獲得解析解是十分困難的。 利用大型有限元軟件ansys,建立了樁土相互作用的三維有限元-接觸面單元的非線性數(shù)值模型,對豎向荷載作用下 的群樁與土的相互作用機理進行了分析與探討。結(jié)果表明,采用的接觸單元模型能夠很好地模擬樁與樁側(cè)土體之間滑 移破壞地發(fā)展情況。 　　關(guān)鍵詞:樁土相互作用;非線性分析;接觸面單元 　　中圖分類號:tu473.1+2　　　文獻標(biāo)識碼:a finiteelementanalysisofpileοsoilinteractionunderverticallo

結(jié)合重慶武隆隧道工程實例,建立三維彈塑性有限元模型,模擬實際的開挖支護步驟;詳細探討了施工過程中隧道與樁基的相互影響,以及施工完成后樁體結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力變化,對類似工程的設(shè)計與施工可提供良好的借鑒.

結(jié)合上海某具體工程實例,采用基于土體硬化模型的三維有限元方法分析了深基坑開挖圍護結(jié)構(gòu)的變形以及對鄰近建筑物的影響。計算結(jié)果與工程實測進行了比較,結(jié)果表明:采用的計算模型是合理的,該方法適用于敏感環(huán)境條件下深基坑變形分析。

高地震烈度、高水頭作用下的電站進水塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一直是水電設(shè)計者及工程界研究人員密切關(guān)注的重大問題。結(jié)合具體工程實例,采用大型有限元計算軟件ansys建模和分析計算,對古水水電站進水塔在靜、動力荷載組合作用下塔體的應(yīng)力及變形的分布規(guī)律進行分析研究。通過對進水塔結(jié)構(gòu)各部位的應(yīng)力及位移等計算結(jié)果的分析,論證塔體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性,并對古水水電站進水塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計給出合理性建議。

文章采用大型三維有限元程序ansys對水電站進水塔結(jié)構(gòu)進行了靜動力分析,根據(jù)進水塔的結(jié)構(gòu)特點和受力條件,通過靜力計算分析結(jié)構(gòu)各部位的應(yīng)力和位移,動力計算,采用振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)構(gòu)在地震中的響應(yīng),對進水塔結(jié)構(gòu)抗震性能進行評估,以確保塔體的結(jié)構(gòu)安全,為進水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。

本文結(jié)合我國一待建大型水電站廠房水下結(jié)構(gòu),在考慮廠房上部結(jié)構(gòu)對水下結(jié)構(gòu)的動力耦聯(lián)相互作用情況下首次進行了電站廠房水下結(jié)構(gòu)的三維動力有限元整體功力分析研究;導(dǎo)出了解決組合單元“強連接”問題的讀入剛度矩陣;編制了相應(yīng)的電算程序;配合大型通用程序sap5,進行了廠房水下結(jié)構(gòu)的三維有限元整體動力分析,求得了水下結(jié)構(gòu)的高階整體模態(tài)特性及其特有的變化規(guī)律。最后,通過激光全息整體模型動力試驗的驗證,說明理論分析和計算的結(jié)果是符合實際的。

舊路拓寬全過程三維有限元分析——舊路拓寬是西部山區(qū)高等級公路建設(shè)中的重要課題。運用巖土工程專業(yè)軟件包plaxis3dtunnel，對舊路拓寬進行了全過程的三維彈塑性有限元數(shù)值模擬，包括新路基的填筑，路面各結(jié)構(gòu)層的鋪筑及輪載最不利位置的施加等，重點分析了新...

通過建立面板堆石壩三維有限元模型,并采用南水模型將整個加載過程分為若干個荷載步,體現(xiàn)了堆石料復(fù)雜變形特性和施工分期填筑逐級加載的特點,同時采用中點增量法求解,對兩種計算工況下的結(jié)果進行了整理分析比較,得出了一些有價值的結(jié)論。

為了得到某工程大噸位預(yù)應(yīng)力邊墩的應(yīng)力變形規(guī)律，采用有限元軟件ansys建立閘墩整體的三維有限元模型，選取3種典型工況進行靜動力計算，分析閘墩整體各方向的位移情況及閘墩頸部區(qū)域、錨塊尾部、預(yù)留平孔等部位的應(yīng)力分布特點。由于傳統(tǒng)的等效荷載法和降溫法施加預(yù)應(yīng)力不夠準(zhǔn)確，改進了等效荷栽法，并對錨塊底部和閘墩按分離模型進行模擬。結(jié)果表明，閘墩預(yù)應(yīng)力效果明顯，位移應(yīng)力分布符合一般規(guī)律。局部區(qū)域拉壓應(yīng)力超出了混凝土的設(shè)計強度，但在深度方向上范圍較淺，可通過配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋限制裂縫的開展。

水平荷載下單樁的三維有限元模擬與參數(shù)分析——利用有限元程序ansys，對樁土相互作用體系中單樁的橫向靜力響應(yīng)進行了三維有限元數(shù)值模擬。分析了是否考慮土體的彈塑性、樁土之間是否考慮接觸面等因素對單樁橫向響應(yīng)的影響。提出了確定接觸面參數(shù)的方法，以及有...

為了解某待建水電站地下廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,通過三維有限元數(shù)值模擬對廠房樓板、機墩、立柱、蝸殼混凝土、尾水管等重要部位設(shè)計成果進行模態(tài)及諧響應(yīng)分析,結(jié)果表明:初步設(shè)計成果是合理的,并為該電站廠房的安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計提出建議,為該電站廠房的施工圖設(shè)計及日后工作順利開展提供了重要的理論支持。