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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。

关键词： 大跨度桥梁   深水基础   单壁钢围堰   有限元   分析计算  

摘要： 深水基础因其工程特点成为了大跨度桥梁的施工关键,钢围堰作为深水基础施工中常用的一种挡水结构,其设计应符合各个工程特点及现场施工条件,力求经济合理。论文以某大桥实际工程为背景,详细介绍了单壁钢围堰的设计方案及借助有限元模型进行合理性检算的过程,为同类型深水基础钢围堰施工检算提供技术参考。

关键词： 桩基础   极限荷载   有限元   强度折减法   荷载增量法  

摘要： 以桩基础极限荷载分析为例,探讨各种极限荷载计算和判定方法,以提高计算精度。有限元极限分析方法分为强度折减法和荷载增量法。强度折减法极限荷载判定方法有:1F-Q_u曲线判定法,即曲线出现V型尖点,则V型尖点前一点对应的强度折减系数为桩基础的安全系数;2F-s曲线判定法,即F-s曲线出现拐点,其后曲线近似平行于s轴;3 F-Δs′ΔP′突变曲线判定法,当曲线发生突变,出现一条近似与F轴垂直的直线,曲线突变前的拐点对应的强度折减系数为安全系数;4数值计算收敛性判定法,即计算恰好不收敛时前一点对应的强度折减系数为安全系数;5塑性区贯通判定法,该方法只适用于判断计算的正确性。荷载增量法极限荷载判定方法有:1P-s曲线判定法,曲线有明显第2个拐点,其后近似平行于s轴,第2拐点对应荷载为极限荷载;2数值计算收敛性判定法;3塑性区贯通判定法。研究表明上述各种方法判定桩基础的极限荷载几乎相同,只要按规定来操作,各种判定方法都是可行的。强度折减法与荷载增量法所得极限荷载误差很小,表明2类判定方法都是可行的。

关键词： 有限元   桩基础   荷载增量法   极限荷载   塑性区贯通  

摘要： 针对桩基础极限承载力数值模拟的差异性,以及判定极限荷载时的明显差异,开展了有限元数值极限分析方法的研究。运用荷载增量法对桩基础极限荷载进行数值模拟,得到了3种通过荷载增量法判定极限荷载的方法:P-s曲线判定法,曲线有明显第二个拐点,其后近似平行于s轴,第二拐点对应荷载为极限荷载;数值计算不收敛判定法,即计算刚不收敛时的前一点对应荷载为极限荷载;塑性区贯通判定法,该法只适用于判断计算的正确性。研究表明,遵循判定规则,提高数值极限分析计算精度,可以准确判定极限荷载;并提出临近桩基破坏时减小加载量,在P-s曲线中可以找到陡降的破坏点。

关键词： 大体积混凝土   温升计算   温度监测   混凝土养护  

摘要： 混凝土裂缝对混凝土的耐久性和抗渗性有着显著影响。由于混凝土底板温度受到原材料特性、配合比、环境条件、结构形式及施工养护措施等多方面因素的影响,故计算结果需要与监测数据进行对比复核,误差在可接受范围内才能应用。基于温度场理论和有限元方法,对上海中心底板超大体积混凝土进行温升模拟,并与实际监测数据进行对比,得出可靠的结论。其计算方法亦可为其他大体积混凝土底板施工提供参考。

关键词： 岩石地基   柱下独立基础   基底反力   破坏模式   承载力  

摘要： 岩石地基的刚度大、承载力高、变形小的特点,使岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基有所不同。按现行规范进行岩石地基上独立基础设计存在一些不合理之处。本文主要利用有限元软件研究分析岩石地基弹性模量、基础跨高比、基础底部配筋对基础截面剪力、基底反力分布、基础裂缝、基础极限承载力的影响。其主要工作和成果如下:(1)利用有限元软件计算得到基础不同截面剪力大小,发现在基础中心到柱边缘范围内基础截面剪力值近似呈线性增大,而在柱边缘到基础边缘范围内基础截面剪力值呈非线性减小,减小的速度由快变慢最后趋于平缓。剪力最大值出现在柱与基础交接处所在截面。相同荷载作用下,随着岩石的弹性模量增大、基础的跨高比减小,基础截面剪力最大值减小。(2)分析有限元得到的基底反力结果可以发现岩石地基上柱下独立基础基底反力分布呈现高度的非线性。基底反力分布总体趋势从基础底部中心向基础两边减小,在基础边缘处又有所增大,基底反力分布曲线近似呈“M”形。相同荷载作用下,随着基础跨高比的增大、岩石的弹性模量增大,基底反力向基础中心集中而变更加的不均匀。(3)分析有限元软件计算结果,可以得出柱下独立基础在轴向荷载作用下首先在基础底部中心出现裂缝,随着荷载的增大基础裂缝沿着对称轴向基础边缘和基础顶部发展,最终形成贯通的裂缝。当岩石地基刚度增大、基础跨高比减小,基础首次出现裂缝时的荷载有所增大。(4)分析有限元计算结果可以发现在一定范围内随着配筋的增大对钢筋附近混凝土的应变有一定的约束作用,但对基础截面剪力和基础极限荷载几乎没有什么影响。混凝土强度等级及配筋保持不变的前提下,岩基的弹性模量越大、基础的跨高比越小,基础极限承载力越大。(5)有限元计算结果与塑性铰理论及规范计算结果进行对比,依据规范基底反力均匀分布假设,在保证一定安全冗余,利用有限元计算结果拟合提出了关于地基和基础刚度比、基础跨高比的基础截面抗剪验算公式。