套管頭四通本體結(jié)構(gòu)的三維靜態(tài)有限元分析

套管頭四通與法蘭

舊路拓寬全過(guò)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(guò)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...

采用三維有限元方法,應(yīng)用自編的彈簧單元加載程序和ansys軟件,考慮鋼岔管與圍巖間的縫隙值,按岔管與圍巖聯(lián)合承載,對(duì)某水電站的埋藏式月牙肋鋼岔管進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算,分析了鋼襯、混凝土襯砌與圍巖聯(lián)合承載結(jié)構(gòu)特性,探討了圍巖性能和初始縫隙值的敏感性。結(jié)果表明,鋼岔管與圍巖聯(lián)合承載時(shí)鋼襯及肋板應(yīng)力變化梯度趨于平緩,圍巖約束鋼襯的位移使其分布趨于均勻,采用彈簧單元模擬回填混凝土和圍巖有效、可行。

綜合運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件pro/engineer和有限元分析軟件an-sys對(duì)高壓管件的斜三通結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度分析,得到了一些重要的結(jié)論,為高壓管件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)奠定了一個(gè)良好的理論基礎(chǔ)。

介紹了目前高層建筑結(jié)構(gòu)分析的常用四種方法及其適用范圍,提出了對(duì)于分析復(fù)雜體型的結(jié)構(gòu)全三維有限元模型是當(dāng)前最為合適、最為有力的計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)際工程闡述了其有限元模型的建立及計(jì)算結(jié)果的分析。

采用空間三維實(shí)體有限元法,建立了船閘閘首結(jié)構(gòu)的仿真力學(xué)模型,利用有限元分析軟件對(duì)力學(xué)模型進(jìn)行有限元分析,得到了各階段的位移、內(nèi)力等力學(xué)指標(biāo),研究探討了船閘閘首及基礎(chǔ)在檢修工況下的變形和應(yīng)力規(guī)律,以了解船閘閘首和基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)條件下的工作形態(tài),對(duì)船閘閘首的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

基于ABAQUS的抗滑樁三維有限元分析_唐曉松

本文采用有限元分析軟件對(duì)凹坑缺陷管道的應(yīng)力分布進(jìn)行了研究,建立了壓力管道有限元模型,基于vonmises準(zhǔn)則,分析了凹痕對(duì)三通管道應(yīng)力值的影響。數(shù)值計(jì)算表明,由于三通本身根部的應(yīng)力集中,凹痕缺陷對(duì)三通管道的強(qiáng)度影響不大,不致引起三通承受壓力的降低;相反相鄰缺陷可能降低應(yīng)力集中的水平,提高其承載能力;但凹痕對(duì)管道本體的應(yīng)力水平具有較大的提高,值得進(jìn)一步關(guān)注。

文章編號(hào):100722284(2008)0420077204 墊層蝸殼三維非線性有限元分析 周韶偉,伍鶴皋,田海平 (水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430072) 　　摘　要:結(jié)合某水電站,建立墊層蝸殼三維有限元整體模型,采用ansys有限元軟件對(duì)三維模型進(jìn)行鋼筋混凝土 非線性計(jì)算,確定有限元計(jì)算中利用線彈性計(jì)算的拉應(yīng)力配筋的合理性。并根據(jù)鋼筋混凝土非線性計(jì)算的結(jié)果對(duì)裂縫 寬度進(jìn)行驗(yàn)算。考慮混凝土開(kāi)裂的三維非線性有限元計(jì)算結(jié)果表明設(shè)計(jì)提出的蝸殼厚度和按線性計(jì)算得到的配筋,在 結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備重量及內(nèi)水壓力作用下,其應(yīng)力均低于鋼材的允許應(yīng)力。通過(guò)不同工況下不同墊層厚度的計(jì)算對(duì)比分 析,可以初步認(rèn)定管道外包混凝土最大裂縫寬度是墊層最小厚度取值的控制因素,根據(jù)此控制因素,可初步選定墊層的 最優(yōu)厚度取為3cm。設(shè)計(jì)采用的蝸殼外包混凝

時(shí)空效應(yīng)在軟土地基深基坑工程的實(shí)踐中已經(jīng)被證實(shí),分段施工是時(shí)空效應(yīng)理論在實(shí)際工程中應(yīng)用的有效措施,但其應(yīng)用多帶有經(jīng)驗(yàn)性,缺乏有效的理論指導(dǎo)。提出考慮分段施工效應(yīng)的深大基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)三維全過(guò)程計(jì)算方法,編制三維有限元程序,結(jié)合典型算例,詳細(xì)比較考慮分段施工效應(yīng)與不考慮分段施工效應(yīng)時(shí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)的受力及變形性狀的差異,從理論上驗(yàn)證采用分段施工技術(shù)是控制軟土地基上深基坑變形的有效措施。最后,將該方法應(yīng)用到某實(shí)際深基坑工程,計(jì)算與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明,該方法適用采用分段施工的復(fù)雜深基坑工程。

基于大型有限元分析軟件ansys,針對(duì)某大型浮箱式鋼閘門的工作特點(diǎn)和受力方式,研究了浮箱門結(jié)構(gòu)的三維有限元計(jì)算模型。通過(guò)不同工況的結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算,詳細(xì)研究了浮箱門在各種控制情況下的變形和應(yīng)力變化規(guī)律,對(duì)閘門的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核,并對(duì)閘門安全性進(jìn)行了評(píng)估。

對(duì)金麗溫高速公路里東隧道溫州端40m洞口段的連拱隧道進(jìn)行施工全過(guò)程三維數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明:連拱隧道施工的影響范圍主要是本側(cè)掌子面前方8m和拱頂豎直方向6m的圍巖區(qū)域;在較低類別圍巖中,為保證掌子面的穩(wěn)定,應(yīng)采用留核心土的施工方法;為防止施工階段中墻的傾覆和偏轉(zhuǎn),兩側(cè)主洞的開(kāi)挖距離至少應(yīng)保持4個(gè)完整的施工循環(huán);工程的支護(hù)體系在施工階段具有足夠的安全度,在施工結(jié)束后仍有一定的安全儲(chǔ)備。

對(duì)金屬軟管的拉伸、壓縮、錯(cuò)動(dòng)等特性分別進(jìn)行有限元分析,得到了波紋管和網(wǎng)套的特性曲線,并且將分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,證明了有限元建模的合理性,為金屬軟管的動(dòng)態(tài)特性分析建立了可靠的有限元模型。

基于法蘭接頭的三維有限元分析,并考慮墊片的非線性特性,采用fea分析方法得到了墊片應(yīng)力分布的準(zhǔn)確解;計(jì)算了螺栓彎曲應(yīng)力并考慮了墊片應(yīng)力的分布與接頭緊密度之間的關(guān)系。將fea方法所得到的墊片應(yīng)力與payney方法、asme規(guī)范方法計(jì)算結(jié)果做了比較,結(jié)果表明,采用fea分析方法將法蘭、墊片、螺栓作為一個(gè)整體進(jìn)行分析,考慮了法蘭變形、墊片的非線性特性以及螺栓彎曲應(yīng)力對(duì)墊片應(yīng)力分布的影響,更加符合墊片的真實(shí)壓縮變形和密封行為。

考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用效應(yīng)的三維樁基結(jié)構(gòu)動(dòng)力有限元分析——結(jié)合簡(jiǎn)化阻抗法建立了三維相互作用結(jié)構(gòu)的動(dòng)力有限元分析模型，導(dǎo)出了考慮群樁剛體、慣性效應(yīng)作用時(shí)的結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)程積分方程式，以近乎純結(jié)構(gòu)有限元的建模途徑合理地反映出樁-土-上部結(jié)構(gòu)在水平地震...

應(yīng)用ansys分析軟件對(duì)內(nèi)壓作用下大異徑擠壓三通進(jìn)行了應(yīng)力計(jì)算和分析,得到了該三通模型的應(yīng)力分布規(guī)律的數(shù)值結(jié)果,用理論計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的可靠性,給出了擠壓三通肩部轉(zhuǎn)角半徑大小對(duì)三通強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,三通在主支管相貫處應(yīng)力集中程度很高;當(dāng)外轉(zhuǎn)角給定時(shí),最大應(yīng)力與內(nèi)轉(zhuǎn)角近似成二次曲線關(guān)系。根據(jù)計(jì)算結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn),提出了計(jì)算擠壓三通最大應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

建立了螺栓法蘭聯(lián)接的三維力學(xué)及傳熱學(xué)模型,在考慮墊片非線性和接觸問(wèn)題的基礎(chǔ)上,研究了法蘭的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布以及溫度場(chǎng)的變化對(duì)墊片和螺栓載荷的影響。研究表明由于瞬態(tài)溫度場(chǎng)的影響,螺栓載荷變化滯后于墊片載荷的變化并且滯后程度隨著內(nèi)壁溫度的升高而增加;墊片外側(cè)載荷呈先升后降的規(guī)律。

介紹了目前高層建筑結(jié)構(gòu)分析的常用四種方法及其適用范圍,提出了對(duì)于分析復(fù)雜體型的結(jié)構(gòu)全三維有限元模型是當(dāng)前最為合適、最為有力的計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)際工程闡述了其有限元模型的建立及計(jì)算結(jié)果的分析。

淺埋壓力鋼管計(jì)算一般利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算,設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮鋼管加勁環(huán)對(duì)鋼管加固的空間受力,計(jì)算結(jié)果偏保守.采用整體有限元方法,對(duì)某工程淺埋鋼管進(jìn)行了分析,較好地反應(yīng)了鋼管的實(shí)際的受力狀態(tài),為施工圖設(shè)計(jì)提供了依據(jù).

法蘭接頭三維有限元模型包括法蘭環(huán)、墊片、螺栓、連接殼體和焊縫，考慮了墊片材料受壓時(shí)應(yīng)力應(yīng)變的非線性關(guān)系。模型為參數(shù)化模型，可以方便地更改各參數(shù)的數(shù)值，以便研究法蘭接頭的幾何尺寸、材料性質(zhì)和載荷大小對(duì)法蘭接頭強(qiáng)度與緊密性的影響。研究中考慮了兩個(gè)加載過(guò)程：螺栓擰緊過(guò)程和施加內(nèi)壓過(guò)程。研究可以同時(shí)分析在螺栓擰緊過(guò)程和加壓過(guò)程中法蘭接頭的整體性以及在加壓過(guò)程中的法蘭接頭的密封性能。研究中，法蘭環(huán)的彎曲、螺栓的彎曲和拉伸及墊片壓應(yīng)力的不均勻分布都可以模擬；結(jié)構(gòu)尺寸、材料特性、螺栓擰緊程度和法蘭接頭的內(nèi)壓載荷對(duì)法蘭接頭的影響都可進(jìn)行系統(tǒng)地分析。研究可為法蘭接頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)

結(jié)合烏龍山抽水蓄能電站尾水岔管結(jié)構(gòu)工程實(shí)例,以abaqus大型軟件為平臺(tái),提出了圍巖彈塑性模型以及混凝土損傷塑性本構(gòu)模型,通過(guò)三維有限元線性和非線性計(jì)算,分析研究了在施工、內(nèi)壓、外壓等工況下圍巖、襯砌、鋼筋的應(yīng)力與變形,建議將錨桿在圍巖外面預(yù)留一定長(zhǎng)度,并將其與襯砌內(nèi)的鋼筋焊接在一起。

分別采用膜單元及8結(jié)點(diǎn)塊單元模擬格柵及巖土體。通過(guò)編制相應(yīng)的三維有限元程序,對(duì)土工格柵拉拔試驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算分析,并與相應(yīng)的解析解分析進(jìn)行比較,證明了該模型的正確性及實(shí)用性。