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关键词： 海上风电   导管架基础   过渡段   有限元分析   ABAQUS软件  

摘要： 针对某海上风电场工程,基于非线性有限元分析软件Abaqus,采用静力学和疲劳特性方法对海上风电导管架基础两种常用过渡段方案进行数值模拟。计算分析表明,在同等条件下,平箱梁式过渡段和斜箱梁式过渡段受力均合理,能够保证风机载荷有效传递到下部导管架结构上,平箱梁式过渡段在大容量风机基础设计时更具优势。通过两种主流过渡段方案的对比,为类似工程过渡段设计起到一定的指导作用。

关键词： 大体积混凝土   跳仓法   温度应力   有限元  

摘要： 近年来越来越多的高层、综合体大规模建筑以及地下空间等大规模工程涌现,混凝土结构对于大型工程仍然占主导,进而必然涉及大体积混凝土工程。本文依托工程案例,分析跳仓仓格长度的影响因素,基于理论和规范计算出大体积混凝土仓格间距,在与有限元仿真软件结合方面能够较为真实地反映大体积混凝土温度场变化情况,对指导实际工程项目管理人员具有一定参考价值。

ISBN: (纸本)9787560393193

关键词： 海上风电   四桩导管架基础   模态分析   实体单元   壳体单元  

摘要： 针对东南沿海某海上风电项目,分别基于ANSYS有限元软件中的SOLID187实体单元和Shell181壳体单元,建立四桩导管架基础支撑结构ANSYS有限元模态分析模型,并进行模态分析对比,结果表明在项目所在海洋地质条件下,采用实体单元和壳体单元建立支撑结构模型,所得到的模态分析一阶固有频率频率分析结果相差在1%以内,说明在整机质量、刚度分布确定的情况下,采用实体单元和采用壳体单元对整机的一阶频率影响很小,对于海上风电支撑结构整体频率分析具有一定的参考意义。

关键词： 风机基础   分层面   有限元分析   加固方法  

摘要： 在风机扩展基础分层事故现场结构检测的基础上,采用ABAQUS有限元软件计算分析了分层基础在极端荷载工况下的受力和变形状态。结果表明:上层混凝土在基础环底法兰下方拱起形成空腔;空腔区内竖向钢筋产生拉应力,且有应力集中现象;分层面插筋在水平剪力的作用下产生弯折变形,变形程度和水平方向应力值由内圈向外圈递减;上下层混凝土之间发生了相对滑移。依据有限元计算结果,提出了新的加固补强措施,为今后类似工程事故的加固提供参考。

关键词： 软土地基   预制桩复合地基   渗透坡降   渗流-应力耦合  

摘要： 沿海地区水闸建设中,经常遇到地基承载能力低,抗渗稳定性差的软土地基,对水闸的防渗和结构稳定带来诸多不利因素,甚至危及工程安全。在处理软土地基问题中,由于桩基础稳定性高、施工快且质量容易控制的优点,得到了广泛的应用。对于桩基础水闸,由于桩基的不连续和桩身材料的不透水性,其对渗流场和应力场的影响仍需要进一步的研究,因此有必要对桩基础水闸的渗流和稳定进行进一步研究。论文以挡潮闸实际工程为例,借助三维有限元软件ABAQUS建立挡潮闸天然地基和预制桩复合地基三维有限元模型,对渗流场和闸室稳定进行分析研究,并与计算结果进行对比分析,最后对不同桩径和桩间距下预制桩复合地基的承载特性进行模拟分析,本文主要工作如下:(1)对挡潮闸渗流和稳定进行计算,各渗流要素、抗滑稳定安全系数和基底应力最大最小值比值均满足规范要求,天然地基下地基承载力不满足要求。(2)利用ABAQUS软件建立相应计算模型,对不同工况下天然地基不同地层和预制桩复合地基进行渗流-应力耦合分析。结果表明:对于复杂地层下的渗流,只考虑单层地层和采用改进阻力系数法计算时,结果误差较大;复合地基由于桩的存在,可以减小出口段渗透坡降,起到防渗作用,两种工况下渗透坡降值分别为0.507和0.488,满足规范要求。(3)利用ABAQUS软件对天然地基和预制桩复合地基进行闸室稳定性分析,结果表明,各工况下天然地基最大沉降值为8.2cm、9.5cm和8.7cm,经预制桩加固后的复合地基最大沉降值为2.1cm、2.3cm和2.2cm;水平位移、抗滑稳定安全系数和基底应力最大最小值比值均满足规范要求,与计算结果相近。(4)依托挡潮闸分别建立不同桩径和不同桩间距下多个工况的有限元模型,通过各个工况下群桩基础荷载-沉降曲线探究桩径、桩间距变化对群桩基础竖向承载特性的影响。研究表明:增大桩径和减小桩间距可减小同级荷载下地基沉降,提高群桩基础承载力,桩间距和桩径超过某一值后,对群桩基础承载力提升和沉降减小效果不再明显。

关键词： 公路   下穿铁路桥梁   沉降  

摘要： 为研究公路下穿既有铁路对铁路桥梁基础的影响,以某公路以路基形式下穿铁路桥梁施工过程为研究对象,采用Midas GTS-NX建立三维有限元计算模型,计算公路施工阶段及公路运营阶段2个阶段铁路桥梁沉降。以沉降控制指标为评价标准进行分析。结果表明,某公路以路基形式下穿铁路桥梁最大沉降量满足《公路与市政工程下穿铁路技术规程》限值要求,累计沉降量满足《铁路桥涵设计规范》沉降控制指标。

关键词： 设备基础   有限元分析   埋置深度   界面开裂  

摘要： 某游乐设备高80m,钢柱直径2.5m,根部埋深4m,属特大型设备。此类设备高宽比大、基础埋深浅,且无相关设计规范,对基础设计造成一定困难。通过对设备基础的非线性有限元分析,得到了钢柱和基础钢筋的应力状态、基础混凝土的损伤情况、钢-混凝土界面开裂程度、以及设备基础的转角大小。结果显示该设备基础承载力满足要求,但在基础浅部以及钢柱底部有少量混凝土开裂。设计中针对基础中薄弱部位采取加强措施,提高了设备基础的抗裂能力。为进一步研究钢柱埋置深度对基础受力性能的影响,分别建立埋深2m、3m、4m、5m的模型,统计了不同埋置深度下基础受力性能状态。结果表明埋深2~3m时,增大埋深对减轻基础损伤、减小变形有显著效果;超过4m后,增大埋深的改善作用趋于平缓。

关键词： 弹性地基   柱下条形基础   相互作用   有限元法   内力  

摘要： 以弹性地基上某典型T形截面基础梁为例,探讨了采用ABAQUS程序进行该问题计算的有限元方法(FEM)。考虑到有限元法单元类型和网格密度对计算结果的影响,对比了采用不同单元类型、不同网格密度的计算结果,给出了在采用一阶单元类型进行基础梁内力计算时应采用8节点砖形非协调单元C3D8I的建议。由于有限元法摒弃了现行文克尔地基梁法和链杆法的简化假设,因而其计算结果是最为准确的。对于现行柱下条形基础的设计计算方法,对比分析表明,应尽量避免采用倒梁法,优先采用链杆法,其次是文克尔地基梁法。通过有限元法不仅方便高效地获得了基础梁的内力和沉降等,还首次揭示了基底反力的三维分布特征,有助于人们深入认识基础与地基的相互作用。因此,有条件时,建议的有限元法应作为设计人员进行柱下条形基础计算的首选方法。

关键词： 联合布置弹簧基础结构   轴压比   模态分析   谐响应分析  

摘要： 选取1000 MW级滨河路口燃煤示范电厂联合布置弹簧基础结构为研究对象,基于大型商用有限元软件ANSYS平台,采用工作平面切割面的方式建立框架结构几何模型,并将复杂的基础台板的几何模型利用面拖拽形成体的方式制作,进而建立联合布置弹簧基础结构的有限元模型,对联合布置汽机基础结构进行了静力和动力响应的有限元分析。数值计算结果表明,基础柱的轴压比和结构振动线位移值的有限元计算结果均符合规范要求;模态分析结果显示,该结构具有相当复杂的动力特性和较大的结构优化空间。