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关键词： 大直径   钻孔灌注   群桩基础  

摘要： 伴随着现代土木工程向着超高、超重、超大方向发展，越来越多的工程设计采用大直径超长灌注桩群桩基础形式。但是人们对这类大规模群桩基础传力机理的认识却远远落后于工程设计的要求。 针对群桩基础组成结构的复杂性以及三维有限元空间网格生成的难点，开发了基于AutoCAD工程图件的三维有限元网格自动剖分的前处理程序——SCR，使直接应用工程设计图件建立三维有限元计算模型成为现实。 针对地基土计算参数确定的难点，采用基于Biot固结理论以及邓肯—张E-v非线性模型的计算程序，通过自平衡法的数值试验，反演获得了苏通大桥北桥墩群桩基础有限元分析中的地基土材料参数。 以苏通大桥北主墩基础为实例，建立了群桩基础的三维有限元计算模型，通过计算分析，揭示了超大型群桩基础厚承台应力和沉降、桩顶和桩身轴力、桩端阻力、桩侧摩阻力等的分布规律。得到了与原型观测结果相一致的群桩基础受力特点：桩顶轴力在平面上的分布具有明显的不均匀性，呈现角桩最大、边桩次之、内部桩最小的规律;角桩和边桩桩身轴力较大、且沿深度衰减明显，而内部桩的轴力沿深度衰减不显著;桩端轴力在平面上的分布与桩顶轴力的分布规律相似，桩端轴力在哑铃型承台周边位置大，其中角桩最大、边桩次之，在承台内部及系梁区位置最小;角桩和边桩，桩侧摩阻力大，并且发挥程度高，而内部桩，由于桩顶轴力较小，桩侧摩阻力相应地没有得到很好发挥。因此，增加边、角桩数量，加大内部桩间距，有利于减少沉降量和提高承载力。

关键词： 筏板长宽比   有限单元法   桩筏基础   基础沉降  

摘要： 采用有限单元法分析法,建立土体剑桥模型,桩、筏八节点块单元模型,并结合分层总合法计算桩基沉降,分析筏板长宽比对桩筏基础沉降的影响规律,为桩筏基础的筏板设计提供参考。

关键词： 筏板基础   有限元   弹塑性  

摘要： 文章基于大型非线性有限元平台ABAQUS,对筏板基础进行了弹塑性有限元分析,同时探讨了接触条件和地基非线性本构关系对筏板工作性状的影响。

关键词： 桩基础   有限元   非线性分析  

摘要： 文章对群桩基础材料非线性有限元问题进行深入分析,并介绍了三种非线性问题的求解方法,对群桩基础考虑层状土和土的非线性本构关系具有指导意义。

关键词： 海洋工程   桶形基础平台   三维有限元数值模拟   循环稳定性  

摘要： 对大港油田桶形基础采油平台稳定性进行研究。通过三维有限元数值模拟,计算平台基础的静承载力,并将循环荷载作用效果等效为一种与地基土初始静应力有关的地基土强度的变化,计算平台基础的循环承载力。进而,对平台基础在自身工作荷载以及工作荷载和环境荷载共同作用下的稳定性进行评价。结果显示,该平台基础上的工作荷载仅为竖向静承载力的14%,按照平台基础所处的海洋环境,当不考虑海洋环境荷载的动力特性时,水平静承载力安全系数3.75;当考虑频率为0.1Hz规则的波浪荷载连续作用在平台基础上3个小时,水平循环承载力安全系数3.42。该平台基础偏于安全。

关键词： 高填方路基   湿陷性黄土   桩基础   有限元分析   ANSYS  

摘要： 路基的填土高度对于桥台基础的受力和变位有着重要影响,特别是在黄土地区修建的桥梁,这种影响表现则尤为突出.针对在湿陷性黄土地区一座高填方路段上的桥梁,建立了桥台桩基础三维弹塑性有限元分析模型,采用ANSYS软件进行模拟,分析了当路堤在填方高度不同、基础在不同桩长、不同桩径的条件下,桥台基础沉降的变化情况,探索了路基的填方高度、基础的桩长、桩径的变化对桥台桩基沉降的影响规律,得到几点关于桥台基础设计有益的结论,可为高填方路段的桥梁设计提供参考.

关键词： 水化热   冻土   温度   相变  

摘要： 结合工程实际,研究了夏季施工时基础开挖以及混凝土浇筑产生的水化热对基底冻土温度场的影响规律,可以为座落在冻土区的基础工程的设计与施工提供指导,并对相关工程采取必要的措施维护其稳定性及有关问题的进一步研究具有参考意义。

ISBN: (纸本)9787506292542

关键词： 筒仓   有限元   ABAQUS   桩土相互作用   土体塑性  

摘要： 超大直径贮煤筒仓的堆煤区面积大,采用天然地基可带来显著的经济效益。然而,堆煤区的竖向煤压力将使得基础土体产生沉降和水平径向位移,进而对筒仓壁承台下的桩基产生较大的负摩擦力和水平推力,正确计算分析这两个作用力及其对桩内力分布的影响并提出合理的桩基设计方案对筒仓基础设计至关重要。本文以河源电厂120m直径贮煤筒仓为工程背景,对三种不同的桩基方案,进行了三维有限元计算分析,计算模型中,土体假定为理想弹塑性材料,服从Drucker Prager屈服准则和非关联流动法则,而且还考虑了桩土之间的相互摩擦接触作用。通过计算结果的比较最终得出安全、经济适用的桩基设计方案,从而论证了堆煤区采用天然地基的可行性。

摘要： Performance-based earthquake engineering (PBEE) has emerged as a powerful method of analysis and design philosophy in earthquake engineering and is leading the way to a new generation of seismic design guidelines. PBEE requires a comprehensive understanding of the earthquake response of Soil-Foundation-Structure-Interaction (SFSI) systems when damage occurs in the structural system during the earthquake. In the context of PBEE, this research combines finite element (FE) modeling and seismic response analysis of SFSI systems with state-of-the-art methods in response sensitivity and reliability analysis. New analytical and numerical methods are developed and existing algorithms adopted for studying the propagation of uncertainties in nonlinear static and dynamic analyses of SFSI systems and for probabilistic performance assessment of these systems. This research makes several contributions to reliability analysis of structural and SFSI systems. For the purpose of accurately and efficiently computing the response gradients, an ‘exact’ FE response sensitivity computation algorithm based on the Direct Differentiation Method (DDM) and available in the widely used FE analysis software framework OpenSees is further extended to various types of material models, finite elements and multi-point constraint equations used in modeling large-scale realistic SFSI systems. As a main contribution to this research, this sensitivity algorithm is extended to a multi-yield surface J2 plasticity model used extensively to model clay soil materials in seismic response analysis. Related to response sensitivity analysis of SFSI systems, several issues are studied, such as discontinuities in response sensitivities, the relative importance of various soil and structural material parameters in regards to a specified aspect of the system response (i.e., response parameters). As contributions to the reliability analysis of structural and SFSI systems, several existing solution tools such as first-