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关键词： 筏板基础   有限元模型   土与结构共同作用  

摘要： 给出使用ANSYS分析高层建筑并考虑土与结构共同作用下,筏板基础的有限元计算模型,分析各种理论的优缺点及在实际工程中如何采用合适的理论。

关键词： 土木建筑工程设计   变刚度设计   数值模拟   桩筏基础   差异沉降  

摘要： 针对桩筏基础等刚度设计条件下普遍存在的"碟形沉降"现象,从变形控制角度出发,将筏底桩体视为非线性弹簧,采用单桩载荷试验所得Q-s曲线作为弹簧刚度,建立了桩筏基础简化分析模型.通过数值模拟手段,采用平面变刚度、竖向变刚度和空间变刚度三种设计方法降低筏板基础的差异沉降,比较分析了桩筏基础均布荷载下各种设计方法的沉降特征.结果表明桩筏基础的空间变刚度可有效减小基础差异沉降,改善基础受力变形特征,并降低材料用量,技术经济效益显著.

关键词： 滑动层   温度应力   有限元分析   施工应变监测   核电站基础   大体积混凝土  

摘要： 工程实践中,滑动层合理设置对减少大体积混凝土施工裂缝有着不可估量的作用,核电站安全壳基础设置防水层兼做滑动层也不例外。影响混凝土施工裂缝的因素很多,但根本且直接原因还是温度应力、收缩应力水准和抗裂措施的问题。影响施工应力水准的因素同样很多,如混凝土基础浇筑的体量、基础形式、混凝土用胶凝材料水化热大小及水化速率、养护措施以及滑动层的滑动能力等等。正是基于核电站安全壳基础的施工研究,建立滑动层及整体结构的有限单元模型,开展滑动层对上部结构的温度应力有限元分析,同时进行混凝土浇筑过程中的应变监测研究。理论分析结果表明:滑动层滑动能力对混凝土温度应力水准有直接的贡献作用,同时通过实测与理论结果对比分析,能为滑动层的滑动能力特性建立量化模型,为批量化的CPR1000核电工程基础或类似工程理论分析提供可行的方法和经验参考。

关键词： 有限元   简谐振动   基础激励   响应历程   等效载荷  

摘要： 针对简谐基础激励下,阻尼连续体响应结果数值计算存在刚体位移、约束方式、载荷施加方式和数值算法稳定性等限制,依据连续体基础振动原理和有限元数值计算实现过程推导,提出一种求解简谐基础振动响应的有效方法——静力等效载荷法。该方法依据连续体等效载荷形式,结合通用有限元软件和自编数据处理程序,将简谐基础振动问题转化为固定基础的载荷简谐振动。通过某航空涡轮发动机气流测温探针简谐基础振动试验和仿真结果对比表明,静力等效载荷法能够有效地求解阻尼连续体简谐基础振动问题,具有实现简单、结果准确和响应结果直观的特点,且克服了时间历程法和反映谱法的诸多限制,为复杂阻尼结构简谐基础振动、基础冲击和非简谐基础振动等问题求解提供了新思路。

关键词： 深水基础   钢吊箱   施工方法   有限元法   工况  

摘要： 随着深水基础施工技术和机械的发展,钢吊箱围堰在高桩承台施工中的应用日益广泛。本论文以马鞍山长江公路大桥为背景,在搜集国内外已有的深水基础施工及设计资料的基础上,对钢吊箱的施工方法进行了归纳和总结;对马鞍山长江公路大桥左汊主桥中塔基础钢吊箱的施工过程作了较为详细的介绍。 论文用有限元软件MIDAS/Civil建立马鞍山长江公路大桥钢吊箱围堰的全结构模型,相对准确地模拟钢吊箱浮运、钢吊箱整体下沉就位、浇筑封底混凝土、抽水阶段、浇筑第一层承台混凝土3.5m、拆除所有内支撑,浇筑第二层承台混凝土这六种受力工况,并用模型进行了应力和变形的计算,计算各工况荷载作用于钢吊箱底板主梁、水平环板梁、底板、壁板、壁板水平斜撑、内支撑桁架等的应力和变形,计算结果满足结构的强度和刚度要求。论文研究工作表明,应用有限元方法计算大型施工结构问题具有现实意义。

关键词： 桩基础   弹性地基梁   弹簧刚度   承台  

摘要： 为了实现利用通用有限元程序建立桩基础有限元模型进行内力计算的目的,本文以桥梁基础规范的计算理论为指导,介绍了桩基础模型构建的思路。首先根据弹性地基梁理论,提出了用梁单元模拟基桩,把土对基桩的作用用一系列水平土弹簧和两个竖向土弹簧来模拟,并推导了土弹簧刚度的计算公式及公式中有关参数的取值方法。提出多排桩承台与桩顶连接方式的模拟,一定要能正确反应承台底面中心和桩顶的变位关系式。最后,通过一个双排桩实例来介绍这种建模方法的应用,并将模型计算结果与手算结果进行比较,发现两者误差较小,范围不超过1%,从而验证了桩基础的有限元模型构建思路是正确的。

关键词： e-p曲线   塑性力学新方法   非线性问题   有限单元法  

摘要： 以e—p曲线为基础的塑性力学新方法具有思路清晰,求解过程简洁明了等优点,本文以这种新方法作为理论依据,探讨了它的一种数值计算方法——有限单元法,并对典型的塑性力学问题进行了实例计算。全文总共包括以下几方面的研究内容： (1)在阅读了大量文献的基础上,概述了塑性力学发展历史和研究现状。同时介绍了有限单元法的基本思想,分析了有限元方法的优点。 (2)非线性有限元计算是数值分析计算的一个重点内容。本章先简单介绍了非线性问题的分类,再具体总结了有限元分析的求解步骤,最后详细介绍了非线性有限元的求解方法迭代法、增量法和混合法的基本理论、求解过程、其各自的适应条件以及收敛速度、计算量。 (3)首先简单介绍屈服条件的概念以及几个常用的屈服准则,重点讲述塑性力学新方法的基本原理、物理解释、求解方法等。最后提出以e—p曲线为基础的塑性力学新方法的有限元算法的具体求解步骤。 (4)运用塑性力学新方法的有限元算法分析计算了两个典型的实例：悬臂梁和平面薄板。 (5)采用MATLAB语言,针对平面薄板实例,编写了简单的程序。

关键词： 海上风机   单桩基础   承载力特性   三维有限元分析  

摘要： 针对拟建的杭州湾近海风电场,利用大型通用有限元软件,对风机单桩基础的承载特性进行了三维有限元数值模拟分析,研究了海上风机单桩基础在不同单调荷载及复合荷载作用下的承载特性,以期促进海上风力发电技术的深入研究。

关键词： 软土   桶形基础   几何参数   弹塑性   承载力  

摘要： 在经典的Drucker-Prager弹塑性本构模型基础上,通过将线性屈服准则改为抛物线型屈服准则来模拟静水压力对土体的屈服与破坏,并根据试验确定的硬化曲线建立了改进的D-P模型,使该本构模型能很好地模拟大港滩海软土的应力应变关系.利用***程序作为平台,建立了滩海桶形基础承载力有限元分析模型,对桶高、桶径及不同径高比的桶形基础承载力进行分析.结果表明,实际应用时应采用径高比大于1的桶形基础.

关键词： 基础激励   等效载荷   有限元   简谐振动   响应历程  

摘要： 针对简谐基础激励下,连续体响应数值计算存在刚体位移、约束方式和载荷施加方式等限制,基于基础振动和有限元实现原理,提出了一种求解简谐基础振动响应的方法——静力等效载荷法。根据连续体等效载荷形式,将简谐基础振动问题转化为固定基础的载荷简谐振动;并结合通用有限元软件和自编数据处理程序,实现了响应特性的数值计算。计算和理论结果表明,该方法实现简单、结果准确,能有效地求解无阻尼和弱阻尼连续体简谐基础振动问题。