模擬建筑物地基和水體相互作用三維有限元?jiǎng)恿τ?jì)算

運(yùn)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(jì)算工作量小,并且避免了人為有限邊界的影響。數(shù)值計(jì)算表明,當(dāng)兩結(jié)構(gòu)相鄰較近時(shí),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(yùn)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(jì)算工作量小,并且避免了人為有限邊界的影響。數(shù)值計(jì)算表明,當(dāng)兩結(jié)構(gòu)相鄰較近時(shí),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(dòng)力相互作用時(shí)域有限元分析——土與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用是地震工程研究中的一個(gè)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(dòng)力相互作用的時(shí)域有限元方法。重點(diǎn)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(shí)現(xiàn)地震動(dòng)的輸入方面。在給出...

在實(shí)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(jì)算的精度,從而導(dǎo)致計(jì)算量的增大,同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也很高。特別是對(duì)于大規(guī)模的群樁問題,有限元的計(jì)算工作量使一般的計(jì)算機(jī)無法滿足其要求,這就限制了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。本文基于疊加原理用有限元法計(jì)算樁-樁位移相互作用系數(shù),不僅能減少群樁的計(jì)算量,又能提高計(jì)算精度。

針對(duì)沖擊取樣器在土中的面–面接觸問題,運(yùn)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(jìn)的有限元模型。利用非線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)有限元分析手段,對(duì)取樣過程中鉆頭的進(jìn)尺及對(duì)所取土樣的擾動(dòng)情況進(jìn)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(duì)土樣的擾動(dòng)僅在鉆頭底唇面附近較小的區(qū)域內(nèi)。

針對(duì)扭臂模鍛成形過程,采用三維剛塑性有限元法進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了金屬的塑性變形行為,對(duì)可能產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行預(yù)測(cè),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(jì)提供理論依據(jù)。

土工格柵與土動(dòng)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(dòng)力相互作用，薄單元模擬土工格櫥與土接觸面的動(dòng)力變形特性．根據(jù)振動(dòng)吉試驗(yàn)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?jiān)囼?yàn)姑果確定土工...

液化場(chǎng)地樁-土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的有限元分析——基于biot兩相飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力耦合理論，采用有效應(yīng)力方法對(duì)液化場(chǎng)地樁基礎(chǔ)的地震反應(yīng)進(jìn)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(yùn)動(dòng)硬化準(zhǔn)則和...

基于autocad軟件自帶的visuallisp語言,對(duì)autocad進(jìn)行二次開發(fā),以三維地形等高線作基礎(chǔ),采用近點(diǎn)距離加權(quán)平均法對(duì)各高程點(diǎn)進(jìn)行插值,生成水工建筑物數(shù)值計(jì)算需要的有限元計(jì)算網(wǎng)格,結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)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(yàn)及有限元模擬研究——以灌注樁樁土相互作用的原位試驗(yàn)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(duì)黃土地區(qū)的砼灌注樁樁一土相互作用進(jìn)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(duì)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(dòng)力響應(yīng)的三維有限元數(shù)值模擬——針對(duì)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(yùn)用此模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(jì)算...

文章編號(hào):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(jì)中,對(duì)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(duì)豎向荷載作用下 的群樁與土的相互作用機(jī)理進(jìn)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(hào):tu473.1+2　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a finiteelementanalysisofpileοsoilinteractionunderverticallo

結(jié)合重慶武隆隧道工程實(shí)例,建立三維彈塑性有限元模型,模擬實(shí)際的開挖支護(hù)步驟;詳細(xì)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(duì)類似工程的設(shè)計(jì)與施工可提供良好的借鑒.

結(jié)合上海某具體工程實(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)的變形以及對(duì)鄰近建筑物的影響。計(jì)算結(jié)果與工程實(shí)測(cè)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明:采用的計(jì)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(jìn)水塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一直是水電設(shè)計(jì)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(shí)例,采用大型有限元計(jì)算軟件ansys建模和分析計(jì)算,對(duì)古水水電站進(jìn)水塔在靜、動(dòng)力荷載組合作用下塔體的應(yīng)力及變形的分布規(guī)律進(jìn)行分析研究。通過對(duì)進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)各部位的應(yīng)力及位移等計(jì)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(duì)古水水電站進(jìn)水塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)給出合理性建議。

文章采用大型三維有限元程序ansys對(duì)水電站進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜動(dòng)力分析,根據(jù)進(jìn)水塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力條件,通過靜力計(jì)算分析結(jié)構(gòu)各部位的應(yīng)力和位移,動(dòng)力計(jì)算,采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震中的響應(yīng),對(duì)進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行評(píng)估,以確保塔體的結(jié)構(gòu)安全,為進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)水下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力耦聯(lián)相互作用情況下首次進(jìn)行了電站廠房水下結(jié)構(gòu)的三維動(dòng)力有限元整體功力分析研究;導(dǎo)出了解決組合單元“強(qiáng)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(jìn)行了廠房水下結(jié)構(gòu)的三維有限元整體動(dòng)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(dòng)力試驗(yàn)的驗(yàn)證,說明理論分析和計(jì)算的結(jié)果是符合實(shí)際的。

高頻焊接是利用高頻電流特有的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),使焊接電流聚集于接觸處表層,表層接合面上的溫度上升很快,使待焊面加熱至熔化或接近熔化的塑性狀態(tài),隨后迅速被擠壓成接頭的一種壓焊方法。研究在現(xiàn)有條件下利用盲孔法測(cè)量了高頻焊管接頭焊縫的殘余應(yīng)力,并且采用ansys有限元分析程序,分析管道焊縫在焊接過程中的焊接殘余應(yīng)力。實(shí)測(cè)的軸向和環(huán)向殘余應(yīng)力,與用三維有限元模型計(jì)算得到的數(shù)值結(jié)果分布規(guī)律基本一致。同時(shí)發(fā)現(xiàn)高頻焊管的殘余應(yīng)力分布與普通電弧焊基本一致,但是其殘余應(yīng)力值比普通電弧焊偏小,這對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際焊接工程問題具有重要意義。

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(jí)公路建設(shè)中的重要課題。運(yùn)用巖土工程專業(yè)軟件包plaxis3dtunnel，對(duì)舊路拓寬進(jìn)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(diǎn)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(gè)加載過程分為若干個(gè)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(jí)加載的特點(diǎn),同時(shí)采用中點(diǎn)增量法求解,對(duì)兩種計(jì)算工況下的結(jié)果進(jìn)行了整理分析比較,得出了一些有價(jià)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(jìn)行靜動(dòng)力計(jì)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(diǎn)。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(jìn)了等效荷栽法，并對(duì)錨塊底部和閘墩按分離模型進(jìn)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(jì)強(qiáng)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。

ats水電站廠房尺寸較大,主機(jī)間長87.6m,寬43.3m,水下部分高35m.由于地形、地質(zhì)條件的制約,主機(jī)間基礎(chǔ)位于不同的地基介質(zhì)上,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算地基應(yīng)力不能體現(xiàn)地基介質(zhì)不同對(duì)地基應(yīng)力的影響,需要采用三維有限元方法對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算.根據(jù)地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)資料,建立三維有限元網(wǎng)格模型,模型模擬了廠房主體結(jié)構(gòu)以及主機(jī)間、尾水閘墩下部的地質(zhì)構(gòu)造,進(jìn)行無樁基及有樁基情況下的地基應(yīng)力和變形對(duì)比計(jì)算,論證在地質(zhì)條件不良情況下設(shè)置樁基的必要性.