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关键词： 筒形基础   吸力式沉贯   大变形有限元   ALE技术  

摘要： 吸力式筒形基础在海洋工程中已获得越来越广泛地应用,其安装过程的数值模拟对指导工程实践具有重要意义。在大型通用有限元软件ABAQUS平台上建立了二维轴对称模型,基于ALE(任意拉格朗日-欧拉法)技术模拟了黏土中吸力筒的大变形沉贯过程。模拟过程利用了子程序VUFIELD控制土体的不排水抗剪强度和弹性模量随土体深度变化。参照离心机试验及理论计算,对模型进行验证。利用已验证模型分析不同吸力下沉贯阻力、土塞高度,并讨论了筒壁摩擦特性。数值计算结果表明,ALE技术能有效地模拟吸力筒贯入过程,避免网格畸变。贯入方式对贯入阻力影响很大,吸力式贯入阻力明显低于压力式贯入阻力。进一步研究发现,随着最终吸力值的增大,沉贯阻力会显著降低,土塞高度会显著提高。对内壁摩擦特性的研究表明,内壁摩擦阻力是导致沉贯阻力改变的主要因素,并且相比吸力式贯入方式,筒壁摩擦特性会对压力式贯入造成更大的影响。

关键词： 提升机基础   监测   有限元模拟   时程分析   预警  

摘要： 为探明危险提升载荷对提升机基础的影响,以新城金矿扩容改造项目为例,进行现场振动加速度监测,测得提升机运行时加速度时程曲线,利用此加速度时程曲线建立基础的模型进行动力时程分析.将模拟得到的位移时程曲线与实测值进行对比判断模拟结果的合理性.模拟结果合理后增大载荷继续进行数值模拟,将振动位移达到危险值时的载荷确定为危险载荷,以此作为安全预警系统进行预警的理论依据.实际应用结果表明,此方法应用于安全预警系统是可靠的.

关键词： 海上风电   吸力式沉箱基础   极限承载力   有限元极限分析   土体-结构裂缝  

摘要： 吸力沉箱作为近海大型风机新型基础形式具有诸多优点。极限承载力设计，作为该基础形式设计阶段的关键一环，在设计理论和验算方法方面还不够完善。利用有限元极限分析，对福建某待建海上风电场的5MW风机吸力式沉箱基础选型方案进行承载力分析。提出基于极限分析的土体-结构潜在浸水裂缝模型能够在程序优化过程中自动判断土体一结构界面的浸水裂缝开展。分别给出不同深径比以及是否允许裂缝开展时吸力沉箱不排水极限承载力的计算包络图和安全系数。将计算结果与经验公式、极限平衡解、塑性上限解和有限元解进行比较，验证了结果的准确性。分析表明，吸力式沉箱基础在该工程极限荷载作用下能够满足稳定性要求。允许存在潜在浸水裂缝时，沉箱极限承载力较不允许时低约3％～11％，二者失效机制和土体塑性区分布明显不同。极限状态下沉箱内部土体是否进入塑性与沉箱深径比有关；传统极限平衡法和极限分析多采用桶内土体刚性假定，将高估沉箱的极限承载力。

关键词： 疏桩   承台形式   基础沉降   有限元  

摘要： 疏桩基础采用井格式承台和筏板承台两种不同形式的承台,应用有限元软件模拟分析了不同形式的承台中心的沉降量,并对等效荷载情况下,二者承台中心沉降量进行了比较,对承台形式的选取提出建议。

关键词： 有限元   地基承载力   基础尺寸   塑性应变  

摘要： 通过对不同基础板下地基承载力的有限元分析,探讨了基础尺寸及基底的绝对光滑和粗糙对地基承载力的影响,结果表明:随着板尺寸的增加地基极限承载力降低,地基土中荷载影响深度及塑性区深度随板尺寸的增大而增大,在板尺寸相同时,光滑板的地基承载能力低于粗糙板的承载能力。

关键词： 基础掏砖托换   有限元分析   掏砖距离   夹梁  

摘要： 采用ANSYS对砖墙的基础掏砖托换进行有限元仿真分析,选用实体单元建模并结合生死单元功能来实现掏砖过程的模拟。在自重作用下,研究了不同掏砖距离与夹梁对墙体内力分布规律和变形趋势的影响。结果表明,不同掏砖距离对墙体竖向应力影响明显,而对墙体竖向位移影响较小,工程中需确定合理的基础掏砖距离;在基础掏砖托换过程中,夹梁可以有效增加墙体刚度和整体稳定性。

ISBN: (纸本)9787111480723

ISBN: (纸本)9787121260957

关键词： 有限元法   教学  

摘要： 有限元法是一种应用广泛和非常有效的数值计算方法。针对《有限元基础》课程重在应用的原则,在学习有限元法基本理论的基础上,强调有限元基础理论和ANSYS有限元分析软件应用相结合的学习方法,通过ANSYS软件计算机仿真分析加深有限元法理论知识的学习和理解,并提出通过学生参与科学研究项目的实际应用方式,达到提升学生真正掌握和使用有限元法综合能力的更高目标。

关键词： 风机基础   简化试验   接触非线性   滑移  

摘要： 运用通用有限元软件ANSYS对风机基础的缩尺简化模型试验进行了模拟与分析,采用面面接触对模拟基础环钢板与混凝土的接触作用,对其内部钢-混凝土的滑移粘结等性能进行了研究,分析了试验模型的传力机理和应变分布特征,确定出合理的库伦摩擦本构的静摩擦系数,有限元计算结果与试验曲线吻合较好,可为风机基础实体模型的理论研究和工程实际分析提供依据。