竖向荷载下复合桩基承载特性的弹塑性分析

为了研究竖向荷载下复合桩基的承载特性，分别采用Lade-Duncan本构模型和刚塑性薄单元模拟土体的弹塑性和桩土界面的相对运动，对竖向荷载下的复合桩基进行了三维弹塑性有限元计算分析。研究表明：由于桩基－承台，地基土三者的共同作用，复合桩基与单桩的承载性状有着明显的差异。     

大化水电站圆筒式厂房三维有限元分析

介绍大化水电站扩建工程圆筒式厂房结构三维有限元计算.分析在不均匀软弱地基及高水土荷载作用下的圆筒式厂房各部分的内力,了解结构的安全度,为结构设计、优化和配筋计算提供参考.成果得到肯定和应用,可为同类工程提供参考.     

九甸峡水利枢纽工程调压井衬砌结

九甸峡水利枢纽工程调压井位于厂房后高边坡上,阻抗圆筒式结构,井身总高91m,其中出露地面以上部分高度为31m,井身内径22m,衬砌厚度2m。结合调压井的地形地质条件和运行要求,按照严格控制裂缝宽度的设计原则,采用Ansys软件对调压井后张预应力结构进行了详细的分析计算,确定了预应力锚索施加的范围、吨位、钢绞线布置的位置等,并进行了三维仿真分析计算。     

九甸峡水利枢纽工程调压井衬砌结构环锚设计计算

九甸峡水利枢纽工程调压井位于厂房后高边坡上,阻抗圆筒式结构,井身总高91 m,其中出露地面以上部分高度为31 m,井身内径22 m,衬砌厚度2 m.结合调压井的地形地质条件和运行要求,按照严格控制裂缝宽度的设计原则,采用Ansys软件对调压井后张预应力结构进行了详细的分析计算,确定了预应力锚索施加的范围、吨位、钢绞线布置的位置等,并进行了三维仿真分析计算.     

桩土共同作用下的桩基开裂特性分析

以某输电线路跨越塔桩基计算为例,针对桩土接触问题的高度非线性,通过引入三维接触单元来模拟桩与桩侧土体之间的非线性"滑移破坏",采用弹塑性有限元的方法计算了桩土共同作用下的桩基位移及应力,确定了桩侧土体可能产生缝隙的宽度和深度,并在此基础上复核土体的渗流特性.计算结果表明:在各种不利荷裁组合作用下,跨越塔桩基与土层的缝隙开展宽度及深度均非常有限,桩体所受的拉、压应力均较小,桩基建设对渗流场整体分布特征的影响极为微弱.     

大型钢筋混凝土涵洞式渡槽静动力分析

利用三维有限元对涵洞式渡槽进行静动力分析 ,根据结构特征、地质条件和结构材料的力学参数 ,对结构进行分析 ,得到应力、弯矩和刚度的变化规律 ,为渡槽设计提供了可靠依据     

水力式升船机承船厢受力特性研究

利用三维有限元程序对景洪水电站船机正常运行时的工况进行了计算.计算结果表明,在正常情况下,承船厢的应力水平和变形量在允许范围内,满足设计要求.     

克田混凝土拱坝三维有限元分析研

采用三维有限元方法对克田混凝土拱坝在多种荷载组合下的坝体应力及变形进行了计算,结果表明,坝体变形与应力及变形均符合有限元计算的一般规律。坝体最大位移在允许的范围内。坝体上游面应力偏大,但是进行有限元等效应力核算后,计算结果基本在规范允许的范围之内。     

大型钢筋混凝土涵洞式渡槽静动力分析

利用三维有限元对涵洞式渡槽进行静动力分析，根据结构特征、地质条件和结构材料的力学参数，对结构进行分析，得到应力、弯矩和刚度的变化规律，为渡槽设计提供了可靠依据。     

覆盖层厚度对闸室结构影响分析

在进行水闸设计时,覆盖层厚度的不同对闸室结构应力的计算结果有着很大影响。目前针对含有一定厚度覆盖层的地基,运用得较成熟的分析方法是弹性地基梁法,而在使用该方法时,又可由覆盖层厚度情况分为两种假定：“文克尔”型地基和“半无限大弹性体”型地基。对于这一应用范围的假定,其合理性目前还没有较系统的研究,本文结合ANSYS大型有限元分析软件,以福堂水电站2 #泄洪闸为基本计算结构,通过改变覆盖层厚度,建立多个有限元计算模型,根据计算结果分析覆盖层厚度变化后对闸室结构位移和应力的影响,从中找出规律,探讨弹性地基梁法对于应用范围假设的合理性,有限元分析所得的覆盖层主要影响范围较之传统的弹性地基梁法认为的范围要小,即传统的弹性地基梁法考虑得偏于保守。     

桑郎拱坝三维有限元应力分析

采用线弹性三维有限元分析计算桑郎拱坝在三种不同荷载组合下的应力状况,并采用有限元等效应力法对其角缘处所发生的主应力集中进行了修正,最后将修正后的结果与拱梁分载法所得的结果进行了比较。结果表明：有限元等效应力法求得的主应力值和拱梁分载法计算的主应力值基本相当,满足大坝有限元应力控制标准。     

垫层蜗壳三维非线性有限元分析

结合某水电站,建立垫层蜗壳三维有限元整体模型,采用ANSYS有限元软件对三维模型进行钢筋混凝土非线性计算,确定有限元计算中利用线弹性计算的拉应力配筋的合理性。并根据钢筋混凝土非线性计算的结果对裂缝宽度进行验算。考虑混凝土开裂的三维非线性有限元计算结果表明设计提出的蜗壳厚度和按线性计算得到的配筋,在结构自重、设备重量及内水压力作用下,其应力均低于钢材的允许应力。通过不同工况下不同垫层厚度的计算对比分析,可以初步认定管道外包混凝土最大裂缝宽度是垫层最小厚度取值的控制因素,根据此控制因素,可初步选定垫层的最优厚度取为3cm。设计采用的蜗壳外包混凝土厚度和机墩尺寸具有足够的刚度,可以满足机组运行稳定的要求。     

深厚淤泥地基刚柔结构衔接段差异沉降优化控制分析

针对目前滨海地区深厚淤泥地基基础中的刚、柔性结构差异沉降优化控制问题,依托于滨海地区新建海堤与跨海大桥交叉影响案例,对刚性桩基海堤与柔性土石海堤之间差异沉降过渡段地基处理进行优化分析。利用大型有限元计算软件,对刚柔结构衔接过渡段采用3种不同地基处理方案(方案一:搅拌桩由深至浅;方案二:等深度不同置换率的搅拌桩;方案三:加筋桩网结合搅拌桩)计算比选,根据整体有限元建模计算分析,分别给出了刚柔结构在3种不同地基处理方案下的沉降、差异变位等成果。计算成果表明:海堤完工20 a时方案三(加筋桩网结合搅拌桩方案)桩基框架海堤靠近土石海堤侧端部最大工后沉降16.02 cm,比方案二减小3.88 cm,比方案一减小4.02 cm;且采用方案三时桩基框架海堤整体完整性较好,其伸缩缝、止水材料均未被拉坏。最后通过实际工程监测资料,表明采用方案三设计达到预期差异沉降控制效果。     

大岗山水电站引水隧洞渐变段三维有限元分析

引水隧洞渐变段位于隧洞进口段,埋深较浅,地质条件较差,其安全稳定问题是工程中的重要课题。针对大岗山水电站引水隧洞进口渐变段,采用三维有限元方法,计算分析施工期围岩开挖稳定问题,以及施工期、运行期、检修期和高水击作用等工况下衬砌的应力分布情况,并针对外水折减系数和围岩力学参数进行敏感性分析。计算结果表明,在开挖过程中洞室围岩能够保持稳定;在高水击作用工况下,衬砌受到最大的拉应力作用,是控制性工况;外水折减系数对衬砌应力分布影响较大。     

福堂水电站闸室结构有限元分析

结合ANSYS大型有限元分析软件,以福堂水电站2号泄洪闸为基本计算结构,并拟定地基模拟范围,建立了单孔闸段的三维有限元计算模型,分析了泄洪闸室结构在完建期和正常蓄水位两种工况下的位移和应力分布特征;对比分析了两种工况下,位移变换趋势和应力变换情况。     

柔性基础下复合地基沉降特性分析

探究柔性基础下复合地基的沉降特性及规律,为以沉降控制的高填方堤坝下复合地基的设计和施工提供参考。以某路堤下复合地基为例,通过在桩土之间设置接触单元来考虑桩土间的相对位移,用“单元生死”技术模拟复合地基施工过程,运用ADINA软件对复合地基进行了沉降特性有限元分析。在不加载情况下,将数值计算的沉降结果与实际测量的沉降结果进行了对比,验证了数值模型的正确性。预测了加载情况下,地基沉降的进一步发展规律,考虑了桩土模量比、垫层和基础、施工工序对柔性基础下复合地基沉降的影响。计算结果表明：运行荷裁下地基沉降规律与不加栽时基本一致;垫层有协调桩土沉降的作用;不同施工工序下地基沉降规律有着很大差异。因此,对于柔性基础下复合地基,应设置0．2～0．3m的垫层,使桩体模量比n为10～50,采用“先土后桩”的施工工序以满足沉降控制要求。     

洞坪拱坝坝体结构应力三维有限元

采用三维弹塑性有限元方法对洞坪工程主体建筑物双曲拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形进行了多种工况的计算,结果表明,坝体的应力及变形均符合用有限元计算的一般规律，并且进行了等效应力核算，结果在规范允许的范围之内。     

深厚砂砾石地基墙幕结合防渗体系搭接长度优化研究

目前深厚砂砾石地基墙幕结合防渗体系普遍采用10m的经验搭接长度,针对搭接长度在设计中偏于保守的现状,结合新疆下坂地水利枢纽工程,采用了有限元数值模拟计算和归一化处理的方法,在防渗体系不同深度布置尺寸和搭接长度的情况下,建立有限元数值计算模型,对防渗墙的受力和位移进行研究分析,计算分析出新疆下坂地墙幕结合防渗体系优化搭接长度度值,并总结出墙幕优化搭接长随防渗墙修建深度的变化规律,为深厚砂砾石地基墙幕结合防渗体系的设计和施工提供一定的参考。     

大型预应力混凝土箱式渡槽有限元分析

为了对某大型预应力混凝土箱式渡槽进行有限元分析，在确定计算条件的基础上，分4种工况采用五、六面混合体三维有限元Super Sap计算后处理程序软件，得到了渡槽横、纵竖向应力分布和竖向剪应力分布、跨中槽底竖向位移。结果表明，渡槽预应力锚索布置合理，能满足渡槽结构的应力和变形要求。     

基于ANSYS的高拱坝三维有限元分

使用ANSYS有限元通用分析软件建立高拱坝的计算模型,采用线弹性三维有限元法对高拱坝运行期进行了多工况的热固耦合分析,计算考虑到现有规范的温度荷载对高坝大库有较大的差异性。计算结果表明坝体应力和变形符合有限元方法计算的一般规律,应力分布基本趋于合理。