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关键词： 桩基础   有限元法   m法   桩顶作用力  

摘要： 在桩基础计算中,m法是传统的计算方法,采用有限元法对桩基础进行计算,近年来也有了一定的应用。本文采用了有限元法及m法,对桩顶作用力进行了计算,对比分析了两种计算方法所得的结果,结果表明m法所得结果偏于保守,为类似工程设计提供了参考依据。

关键词： 铁路桥梁   MG450提梁机   Midas-Civil有限元   基础设计计算   RC设计  

摘要： MG450型450 t提梁起重机可进行铁路客运专线20 m、24 m、32 m预制双线整孔箱梁的提升和装卸作业,在高速铁路施工中应用范围极广。因提升重量大,常需对基础进行特殊设计。文章根据某工程MG450型提梁机基础设计实例,详细描述了提梁机基础设计计算内容,通过对比分析有限元软件RC设计计算与规范计算结果,验证了计算的正确性,以期对MG450型提梁机基础设计计算提供参考。

关键词： 粘结   有限元分析   高温   拔出试验   界面  

摘要： 通过自行设计的装置测量了高温后粘结问题中的化学胶结力和摩擦系数,得出了它们随温度经历的变化规律。利用测得的基础参数定义了钢筋与混凝土界面的弹塑性库仑摩擦准则并将其植入有限元模型;采用面-面接触的接触单元模拟混凝土与钢筋界面的力学行为。模型通过对钢筋肋的显式离散实现了钢筋肋与混凝土间机械咬合作用的模拟。数值结果和试验数据的对比表明,该文提出的模型可以较好的模拟高温后带肋钢筋和混凝土之间的粘结滑移。最后,利用有限元模型对400℃温度经历拔出过程中的应力分布及裂缝的扩展进行了细致的研究。

关键词： 岩土工程   下沉   耦合欧拉-拉格朗日方法   桶形基础   土塞  

摘要： 由于结构物贯入时网格变形过大而产生扭曲畸变等问题,常会造成岩土工程下沉贯入领域的数值分析收敛困难甚至计算结果失真。采用合适的数值方法分析此类问题颇具挑战性。传统的有限元模拟方法往往会出现收敛困难、作出不合理的假设以及需要依赖用户的专业网格重划分和插值程序等问题。耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)分析方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,可以有效地解决有关大变形和材料破坏等诸多问题。通过位移控制法和力控制法两种下沉方式,进行桶形基础室内液压下沉模型试验,得出不同强度的黏土中桶形基础下沉阻力和下沉深度的关系及土塞高度。应用CEL有限元法进行模拟,计算结果与试验结果较为符合。采用的CEL有限元模拟方法不仅可对桶形基础自重下沉和液压下沉进行预测,也可为其他海洋基础结构的贯入模拟提供有益参考。

关键词： 海上风电   单立柱三桩基础   向量式有限元   船舶碰撞  

摘要： 风能是一种可持续利用的清洁能源,具有分布范围广,开发空间足,无污染等优点。随着陆上风电资源的有效利用,海上风电的发展已经成为各国风电发展的新战略。基础结构作为风电机组的重要支撑构件,其安全性影响到风力发电机组能否正常运行,其中船舶碰撞是影响风电基础安全性的一个重要因素。目前国内外模拟船舶碰撞大多采用传统的有限元方法,存在求解时间长,计算收敛难等缺点。本文使用向量式有限元理论,系统的研究了海上风电基础与船舶的碰撞反应,得到一些有意义的结论,为今后海上风电基础的设计提供参考。本文完成的研究内容包括:(1)应用向量式有限元的梁单元理论,推导出海上风电基础静力分析和船舶碰撞分析公式,应用Matlab编制了相应的计算程序,并与通用的有限元软件ANSYS进行对比分析,验证了本文计算程序的正确性。(2)以某3MW海上风电单立柱三桩基础结构为研究对象,考虑风电基础所受到的工作荷载和海洋环境荷载,利用向量式有限元程序分析了海上风电基础的静力力学特性,探讨了海上风电单立柱三桩基础的应力和位移分布规律。(3)采用向量式有限元理论分析了单立柱三桩基础与船舶的碰撞过程,探讨了不同船舶吨位和碰撞速度对单立柱三桩基础碰撞后的位移、速度、应力、碰撞力和结构动能的影响。

关键词： 覆盖层   应力变形   渗流   有限元  

摘要： 丹巴闸坝工程拟修建在深覆盖层上,深覆盖层基础的变形和渗流稳定对工程影响很大.设计过程中采用三维有限元建立模型,对覆盖层基础的应力变形和渗流场进行计算.通过计算得出:(1)设计方案基础沉降变形在20 cm以内,顺河向位移在13 cm以内,变形整体不大;(2)蓄水后孔隙水压力增大使有效应力减小,基础沉降变形及大、小主应力均有明显减小;(3)深入基岩的防渗墙能起到很好的防渗作用,保证覆盖层的渗流稳定.

关键词： 建筑   上部结构   地基   动力有限元法  

摘要： 传统工程设计是将建筑上部与基地进行分开分析,实际上,在受到如地震或其他形式的动力荷载的影响下,虽然建筑地基与上部结构所产生的运动作用有所差异,但是两者间存在动力的相互作用,因此在进行建筑分析时,必须改变传统观念,加入上部结构和地基基础的相互作用方面的相关考量。文章结合工程实例,对如何通过动力有限元法对建筑上部与地基在动力载荷中的共同作用进行分析。

关键词： 大变形   网格重划分法   耦合的欧拉-拉格朗日法   条形基础   嵌入  

摘要： 岩土工程中,土与结构的耦合作用通常导致土体产生极大变形,即大变形问题,如桩、桩靴和吸力锚的嵌入安装.传统有限元法在求解大变形问题时,网格将产生极大变形,导致计算误差很大,甚至不收敛.基于条形基础嵌入问题,对两种不同的大变形有限元法(网格重划分法和CEL法)进行对比分析.给出了两种大变形有限元法的实现流程,并分析了条形基础在均质各向同性和正常固结黏土中的嵌入问题,通过与条形基础承载力公式和RITSS大变形有限元法对比,验证了两种方法的有效性;通过用户子程序,模拟了正常固结黏土不排水抗剪强度随基础嵌入的变化规律;对比了条形基础嵌入过程中土体的流动机制.

关键词： 高举架   立式圆筒型储罐   ADINA   基础隔震  

摘要： 为了减轻强震对高举架立式圆筒型储液容器产生的破坏,采用基础隔震措施,对其地震动响应进行研究。基于ADINA有限元软件,罐壁、流体、支承及隔震层选取合适单元建立有限元模型。研究在不同阻尼比、不同隔震周期、不同地震动输入和不同储液高度等参数影响下高举架立式圆筒型储液容器的地震响应。结果表明:隔震周期越长减震率越大,但隔震层阻尼比对减震率影响不大;基础隔震高举架立式圆筒型储液容器的减震效应受地震波频谱特性影响较大;随着储液高度的增加,基础隔震减震率并无明显变化,均有较好的减震效果。基础隔震措施可优化支承结构设计,降低设防烈度,缩小截面尺寸,降低工程造价;基础隔震措施能有效控制支承的竖向反力,且不会产生上拔力,对支承倾覆无影响,可以优化基础设计。建议高举架立式圆筒型储液容器隔震设计时需综合多参数影响,选取最佳隔震设计方案。

关键词： 隔离桩   桥梁基础   有限元  

摘要： 以某地铁线路下穿高速公路桥梁为背景,通过有限元软件Abaqus,建立三维有限元模型,并计算分析了2种施工方案下隔离桩施工引起的桥梁基础变形及桩侧摩阻力变化。计算结果表明:隔离桩施工引起的桩侧摩阻力损失不大,可忽略。合理安排施工顺序,可降低隔离桩施工对既有桥梁基础的影响。