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关键词： 承载力   数值模拟   分层土   桩筏基础   荷载分担   有限元分析  

摘要： 采用三维有限元方法建立桩筏基础模型来考虑各种影响因素对桩土分担比的影响。地表硬壳层的存在能够有效地提高筏板的分担作用。通过对不同桩距和布桩方式桩筏基础的计算,发现当桩距径比增大时,桩间土的承载作用有显著提高,但当大于7d之后则无显著变化。此外,还研究了不同桩端土的相对刚度以及应力水平下桩筏基础共同作用性状,可供工程设计人员参考,以优化设计并满足较高的经济性。

关键词： 地基稳定性   Updated   Lagrangianm描述   弹塑性大变形有限元   倾斜荷载  

摘要： 对土体失稳过程中弹塑性大变形的问题,采用大变形问题的UpdatedLagrangian描述方法,建立了土体稳定分析的弹塑性大变形有限元模型,提出了坐标更新和非线性方程组线性化的方法:计算了均布竖向荷载情况下的条形基础地基稳定性,通过与Prandtl解和弹塑性小变形有限元法所得结果的对比,说明了用弹塑性大变形有限元法进行土体稳定性计算是可行的.通过对倾斜荷载作用并考虑土体自重情况下的条形基础地基稳定性分析,表明弹塑性大变形有限元法不仅能反映土体抗剪强度指标对土体稳定性影响,而且也能反映土体弹性参数对土体稳定性影响,说明了用弹塑性大变形有限元法计算土体稳定性的合理性及对工程安全的重要性.

关键词： 任意四边形板单元   高斯积分   半无限地基   有限元   地基水平变形  

摘要： 用任意四边形板单元离散弹性基础板,将基础板按平面问题加薄板弯曲问题进行描述.假设 地基与板之间在板单元中心处通过链杆连接,且各链杆作用在地基表面上的力均匀分布在与板相 对应的地基表面单元上.用高斯积分法建立了各链杆处的位移与所有地基反力(包括垂直方向和 水平方向)之间的关系式,并对该式求逆获得了地基的柔度矩阵.在此基础上根据板与地基之间的 位移协调条件和静力平衡条件建立了考虑板与地基相互作用以板的节点位移为未知量的有限元方 程.通过算例说明了考虑地基水平变形对地基反力的影响,并验证了计算方法的正确性.

关键词： 地基基础:溶洞   圆形基础   极限承载力   有限元分析  

摘要： 针对 3 种典型围岩条件,采用有限元方法对岩溶地区圆形基础下溶洞顶板稳定性进行了分析计算,讨论岩石地基极限承载力的确定方法,得出不同围岩、溶洞顶板跨度、顶板厚度条件下地基的极限承载力,并分析极限承载力与各影响因素之间的关系。

关键词： 建筑   有限元   地基沉降   桩基础  

摘要： 用有限元方法和理论模型,研究天然地基沉降和桩基础沉降计算值与实际沉降值的差别．对天然地 基沉降,规范推荐使用分层总和法计算地基沉降,并用经验系数加以修正,取得较好的结果．结果显示:用 有限元方法计算地基沉降能够取得同样良好的结果．对桩基础沉降计算,有限元方法更适合计算机使用; 并在工程中得到应用．

关键词： 桩筏基础   有限元   ANSYS程序   沉降  

摘要： 提出一种有限元简化模拟桩筏基础体系的计算模型,利用有限元软件ANSYS实现这一计算过程。利用此方法计算相应模型与实测结果对比,计算数据较好的反映了桩筏基础的受力机理,可为结构设计分析提供一定的参考。

关键词： 上部结构   桩筏基础   非线性   共同作用   有限元方法   面向对象  

摘要： 桩筏基础是高层建筑广泛采用的一种重要的基础型式,关于高层建筑体系中上部结构、桩筏基础与地基共同作用的研究受到学术界和工程界的普遍关注。虽然人们对该课题已进行了大量分析与探讨,研究成果显著,但由于这一体系的复杂性和计算条件的限制,目前的研究成果还不能完全满足实际的需要,还有许多问题需要学术界、工程界同仁的共同努力。 本文在分析研究国内外有关共同作用理论及其研究现状的基础上,利用有限元法对该问题进行数值分析。桩体及筏板视为弹性体材料,筏板采用8 结点的平面等参弯曲单元进行分析,桩体采用三维20 节点实体单元模拟。地基土考虑为非线性弹性的邓肯-张模型,应用空间20 结点的等参单元分析。在桩土之间引入Goodman 接触面单元来模拟和分析。上部结构视为线弹性材料,利用空间杆系结构的有限元法进行分析,并应用子结构方法,把上部结构的刚度和荷载凝聚于基础板上,再进行地基与基础的共同作用整体有限元分析。建立一种空间8 节点的平面弯曲单元-20 节点有限元-16 节点接触面单元相耦合的数值计算模型。 用面向对象编程工具Visual C++6.0 编制了针对共同作用的有限元分析程序OOPFE(Object-Oriented programming of finite element )。利用大型有限元分析软件ANSYS 的前处理程序快速形成供计算程序使用的数据文件,用VC++语言编制相应的后处理程序。 利用自编程序作为基本工具,计算分析了竖向荷载作用下桩筏基础考虑上部结构刚度的影响时,基础平均沉降、差异沉降、桩顶反力分布、筏板内力、筏板荷载承担比的变化特性;此外,本文还对等间距均匀布桩桩筏基础作了抽桩分析。 实例研究表明,本文自编的上部结构-桩筏基础-地基共同作用的有限元程序OOPFE 是切实可行的,其运算结果比较令人满意,具有一定实用价值。

关键词： 参数化   灌注桩   软土地基   钢筋混凝土   接触面单元   本构关系非线性有限元   地震响应   ANSYS   相互作用   时程分析法   APDL  

摘要： 桩基础是软土地区常见的地基处理方法，软土高含水量、高孔隙比、高压缩性和低强度、低渗透性、低固结系数的特性，使天然地基往往不能满足工程需要，采用桩基础进行加固是有效手段。但结构基础、桩与土体相互作用的受力机理相当复杂，目前关于这方面的研究相对较少。 有限元方法是研究相互作用问题的有效方法，利用三维有限元分析，可建立土体、桩与基础共同作用的数值模型，计算桩土复合体的应力和变形。由于混凝土与土体材料特性、受力性能等方面的差异，使用符合工程实际的反映各自的非线性特性的本构模型，在不同材料接触处设置恰当的接触面单元，可以更好地使计算结果与实际相一致。 本文深入讨论了三维非线性有限元分析方法、钢筋混凝土和土体的本构模型以及接触面单元形式，对在桩土结构中的土体材料与混凝土结构的接触处提出应用薄层单元进行接触面的数值模拟。 对于基本结构形状类似但具体尺寸参数变动的情况，为了能快速高效地进行分析计算，采用有限元中的参数化分析技术(APDL)，使用参数化命令语言编程，不但可以实现参数化的建模，而且可使计算分析过程自动化，提高了分析效率，而且只需简单的参数数值改变即可将程序应用于类似工程的计算分析。 文中对秦淮河三汊河口闸工程进行了考虑桩、土及基础相互作用的三维非线性静、动力分析，计算分析了各种工况下水闸的应力和位移规律，对齿墙深度进行敏感性分析，得出控制闸室水平位移的最佳齿墙深度，进行了在单、双向地震波作用下的动力时程分析，为工程的设计和施工提供了可用的计算结果。

ISBN: (纸本)7111155327

关键词： 复合地基   深层搅拌法   桩土应力比   固结   有限元分析  

摘要： 刚性基础下的复合地基在固结过程中,随着表面沉降的增加,越来越多的荷载会随之由桩周土体转移到加强体上,产生应力集中,桩土应力比n是一个反映此现象的重要参数.为了弄清在此复合地基中桩土应力的变化规律,本文通过有限元的数值模拟,考虑了桩体的渗透性,讨论了深层搅拌法处理的复合地基在固结沉降过程中桩土应力比n的动态变化规律,通过参数研究,探讨了桩土渗透系数比对桩土应力比的影响,得出了有益的结论.