钢板笼混凝土节点滞回性能的数值模拟

钢板笼混凝土是一种新型的混凝土结构,具有整体性好、施工快速、较好的延性和耗能能力等优点。采用ABAQUS有限元程序,对钢板笼混凝土边节点和钢筋混凝土边节点进行非线性分析,建立了三维有限元数值模型,分别计算和分析了节点构件在往复荷载下的荷载-位移响应。计算模型对混凝土在反复荷载作用下的损伤、节点构件的几何非线性以及梁端钢筋和混凝土之间的粘结滑移加以考虑。数值模拟结果表明,有限元结果和试验结果吻合较好,基本能满足工程实际的需要。     

深基坑桩锚支护的弹塑性有限元分析

以某高层建筑深基坑桩锚支护为例，采用弹塑性有限元分析，对基坑开挖、支护施工进行了数值模拟，并据此分析了土体的位移和锚杆的受力状态．对比基坑顶部边缘的计算位移与实测位移值，两者较为接近，表明本计算是可行的，可供类似深基坑支护工程借鉴和参考．     

双排桩在荆州南国城市广场深基坑中的应用

介绍了荆州地区工程地质特点及双排桩在该地区的应用背景,以荆州南国城市广场深基坑工程为对象,介绍了双排桩支护结构方案,运用有限元建立考虑桩土接触的三维空间模型,采用Druck-Prager模型对基坑开挖进行数值模拟,分析了开挖过程中基坑变形、桩顶位移及桩身弯矩特点,并与实际监测结果进行了对比分析。结果表明,数值模拟与实测结果较为接近,双排桩支护效果明显,该方案对双排桩在荆州城区的应用有较好的借鉴和推广意义。     

考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律

日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。     

山区大面积场平工程挖方边坡稳定性分析

为了研究皖南山区复杂工况下的边坡稳定性,结合宣城市±1100kV古泉换流站边坡工程,利用MIDAS GTS软件对选取边坡建立二维模型,并通过对其选用合适的地质参数进行数值计算,得出该原始边坡的安全系数,分析了原始边坡的稳定性。采用大型有限元软件MIDAS GTS对其治理方案进行模拟,验证了加固措施的合理性和有效性,并采取措施对边坡位移进行实时监测。通过边坡位移的监测值与MIDAS GTS软件的模拟值对比分析验证了MIDAS GTS软件的模拟值与监测值高度的一致,为以后同类型工程提供了参考依据。     

基于内聚力模型苎麻茎秆界面分离试验与模拟

选择双线性内聚力模型作为苎麻[Boehmeria nivea(L.)Gaudich.]茎秆界面分离力学模型,按内聚力模型理论对苎麻茎秆韧皮纤维和木质部在万能试验机进行分离拉伸试验,得到了苎麻茎秆韧皮纤维与木质部的分离应力与位移关系曲线,并进行了曲线拟合分析;应用ABAQUS软件对双线性内聚力模型进行茎秆界面分离模拟,模拟了韧皮纤维与木质部分离过程及应力在界面上的分布;通过将模拟值与试验值进行对比,根据试验参数来调整双线性内聚力模型的参数,能够较好模拟苎麻茎秆界面微观力学,从而反映出苎麻茎秆在开裂过程的界面应力位移关系。     

CFST低周反复荷载作用下的力学性能数值模拟

为将混凝土损伤塑性模型应用于钢管混凝土柱(CFST)在低周反复荷载作用下的受力性能分析,合理选取钢材和混凝土的本构关系模型,利用有限元软件ABAQUS中混凝土损伤塑性模型,对方钢管混凝土短柱进行有限元模拟,绘制了荷载-位移曲线,并在此基础上对钢管混凝土柱进行了参数分析,研究了柱的轴压比、宽厚比和核心混凝土强度对方钢管混凝土短柱受力性能的影响。研究表明,轴压比和宽厚比对方钢管混凝土短柱的受力性能影响较大。     

EVP模型及其在预压处理软土路基水平位移计算中的应用

【目的】研究将EVP模型应用于预压荷载作用下软土路基水平位移计算的可行性,为软土路基稳定性的评价与控制提供支持。【方法】通过绘制应力和应变增长路径变化的图形,分析了真空预压、堆载预压以及真空 堆载联合预压法加固软土路基时土体的应力和应变变化,介绍了EVP模型的基本公式和计算过程,提出了用该模型表示软黏土的应力－应变关系,结合经典比奥固结理论,推导了考虑蠕变的预压荷载作用下软土固结变形的有限单元计算方法,并进行了工程实例计算。【结果】1）不同预压方法的应力路径和应变路径均不相同;2）用EVP模型描述不同预压荷载作用下软黏土的应力－应变关系时,其具有不考虑应力路径和不划分主、次固结的优越性;3）在比奥固结理论中,用EVP模型反映软土的物理方程时,能全面描述考虑弹黏塑性质的软土路基的固结变形,可准确计算软土路基的水平位移;4）EVP模型的软土土体黏性参数ψ/V和塑性参数λ/V对水平位移都有比较明显的影响。【结论】用EVP模型反映软土的弹黏塑性的本构关系时,可相对准确地计算预压荷载作用下软土路基的水平位移。     

缠绕容器有限元分析与试验对比

以某纤维缠绕容器为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS,建立该容器的有限元模型,对容器在内压载荷状态下的位移和应变进行数值模拟,并就试验结果与数值模拟结果展开对比分析,验证数值模拟的实用性和正确性。     

囊式扩大头锚索在航道边坡整治中的应用研究

以南京市秦淮河航道边坡整治工程为背景,选择某一航段左右两岸分别进行普通锚杆和囊式扩大头锚索荷载-位移关系试验。现场试验结果表明,在相同长度、相同规格条件下,囊式扩大头锚索承载力明显更大;在相同设计承载力条件下,囊式扩大头锚索长度明显更小。数值模拟结果显示,应用囊式扩大头锚索可以明显减少桩顶水平方向的位移。得出结论为:应用囊式扩大头锚索替代普通锚杆,能有效提高承载力,控制变形,保证结构安全,具有显著的经济与社会效益。     

多元复合地基桩土应力比分析

从单桩与桩间土的荷载-沉降曲线出发,采用荷载-沉降的双曲线模型,给出了多元复合地基桩土应力比的解析解。分析表明,桩土应力比随荷载的变化形式有3种,具体的变化形式与桩、桩间土的初始切向压缩模量和极限承载强度有关。实例计算表明,所得解析解与实测桩土应力比值基本吻合。     

BP神经网络在静力触探确定单桩承载力中的应用

运用BP神经网络建立了静力触探成果与单桩承载力的相关关系，并通过工程实例将BP神经网络预报值与线性回归数学模型、规范公式方法计算值进行对比，说明BP神经网络在利用静力触探成果确定单桩承载力中是一种行之有效的方法，具有精度高，信息处理智能化等特点，计算结果明显优于传统的线性回归数学模型和规范公式方法，具有较好的应用价值。     

疏桩基础变形性状研究

疏桩基础是近年来开始的对桩基设计理论的新探索。它以控制建筑物的沉降量和补偿天然地基承载力不足来确定桩的补偿量，因此它的变形性状有别于传统的桩基。选用了能描述土体塑性特点的弹塑性本构模型，利用研制的并经过算例验证的三维有限元程序对疏桩基础的变形性状进行了分析，得出了疏桩基础的整体沉降、桩间土体的压缩、桩端下土体的压缩等的变化规律。     

动载作用下群桩桩顶的荷载分布

采用动力文克尔地基梁模型计算单桩的动力阻抗 ,利用动力相互作用因子来考虑桩 -土动力相互作用 ,在此基础上导出计算群桩桩顶内力的方程 .通过算例说明动荷载作用下群桩桩顶的荷载分布特点     

LS-SVM在CFG桩复合地基承载力预测中的应用

分析了CFG桩复合地基承载力的主要影响因素,提出了CFG桩复合地基承载力预测的一种新方法,即最小二乘支持向量机方法。根据有限的学习样本,建立了CFG桩复合地基承载力与其影响因素之间的非线性关系。结果表明:最小二乘支持向量机具有优秀的小样本数据学习能力和预测能力,将其用于CFG桩及其它刚性桩复合地基承载力的预测是可行的。     

二元对比模糊优选理论在桩基础选型中的应用

建筑工程需要选用不同的桩基础进行设计。桩基础的选型有很多的评价因素,且评价因素具有模糊性的特点。以前的相关研究多采用给桩基础打分,比较其所占权重的方式进行。将企业生产中常用的二元相对比较的模糊优选理论应用到桩基础选型当中,对各个评价因素进行分析,然后比较其所占的权重。结合一个工程实例对桩基础选型进行模糊优选,获得了优选桩型方案。     

土—端承桩—结构相互作用对连续梁桥自振特性的影响

本文根据连续介质力学理论,用传递矩阵法求得分层土端承桩的阻抗函数。由于桩基础的阻抗函数随频率变化,所以结构的刚度矩阵也是频率的函数。为求解非线性特征值问题,采用了逐步逼近的方法,反复调用广义雅克比程序,直到求得真实的自振频率和振型为止。将本文的计算结果和刚性地基的计算结果作了比较表明:考虑桩基础参与振动时求得的自振频率和振型变化较大,还没有达到可以忽略的程度。     

渡槽模型实测模态合成的研究

分别对渡槽模型的桩及槽墩两部分进行了模态实测.为了能把两个部分的实测结果合成一个整体，并且能在实测中最大限度地减少对桩中已安装传感器的破坏，利用模型的对称性以组合系统的频响特性、结构的位移协调条件，推导出简单易行振型合成方法，实现了对桩模态与槽墩模态的组合.实测组合结果与有限元计算结果基本吻合，从而验证了该方法在实际工程中的可行性.     

储罐下碎石桩复合地基工作性状的数值分析

基于FLAC3D软件的弹塑性有限差分分析,提出了大型储罐下碎石桩复合地基空间变刚度调平设计方法,可使复合地基的不均匀沉降得到有效控制。同时,研究了垫层模量对碎石桩复合地基桩土应力比及桩体与桩周土间差异沉降的影响。研究表明,随垫层模量的增大,桩土应力比增大,而桩体与桩周土间的差异沉降减小。并揭示了碎石桩复合地基桩与桩间土竖向变形的相对关系:桩顶附近桩的沉降稍小于土的沉降,桩底附近桩的沉降稍大于土的沉降,桩体大部分范围内,桩、土等沉。     

基于尖点突变理论的摩擦桩竖向承载力分析

摩擦桩的竖向承载力主要由桩侧摩阻力来承担。将尖点突变理论引入摩擦桩竖向极限承载力的计算中,推导出了摩擦桩单桩竖向极限承载力的计算公式,用静载荷试验验证后,计算结果偏小,用于工程实践偏于安全。这可能是由于土体本身力学性质比较复杂、桩土共同作用机理难以描述,同时参数的选择也较难把握。