改进振动法在地下工程动力时程计算中的应用

地下工程受到周围土体的约束作用,其动力反映与地面工程有所区别,如将源于地面工程的振动法用于地下工程的动力时程计算分析,需要进行相应的改进.文章通过计算分析发现,振动法用于地下工程动力时程计算时,在计算模型边界条件和波动传播时间效应方面不能反映波动对地下工程作用的实质；通过对比分析,在这两个方面对常规振动法进行了改进；提出了适用于地下工程动力时程计算的改进振动法.该方法的计算模型采用左右两侧粘弹性底部固定的人工边界条件,波动输入采用能够反映波动传播时间效应的分层加速度动态输入法,其计算分析结果与理论解吻合较好,适用于地下工程的动力时程计算分析.     

桥面铺装层的室内试验研究及理论分析

以结构层之间的抗剪强度为主要评价指标,对铺装结构层进行系统的试验,运用ANSYS10.0有限元软件,建立典型的水泥混凝土桥面铺装结构的试验试件模型,对试验试件模型进行力学分析,得出层间应力的规律,并和试验研究的结果进行比较,在实践和理论的基础上进行相互验证。     

模拟退火法与有限元耦合反演技术研究

岩体参数是岩土工程安全性分析的关键因素,目前很多研究者通常采用反演分析确定岩土参数。文章针对常规反演方法无法跳出局部最优解和初始值要求高的难题,MATLAB采用软件编制了模拟退火法(SAA)参数反演程序,实现了模拟退火反演理论与ABAQUS有限元软件的耦合分析,反演迭代过程中通过设定跳出局部最优解的概率实现了全局优化反演的目的;提出了针对反演程序的计算实验模型理念,验证了反演程序的有效性和实用性,并对依托工程南京某基坑进行了有效的参数反演分析。     

基于扩展有限元方法的沥青混合料劈裂试验的数值模拟分析

为了更好的认识和分析沥青混合料的破坏机理,包括沥青路面结构行为、损伤规律、裂缝形成与扩展,本文引入了扩展有限元方法,以沥青混合的劈裂试验为依据,采用有限元软件和双线性内聚力对沥青混合料圆形试件(DCT)进行了开裂扩展模拟,并将数值结果和试验结果进行了对比。结果表明,扩展有限元方法的数值结果和试验结果吻合很好,比方法可以用于沥青路面结构的力学计算分析。     

双屈服面模型用于软土地区轨交车站基坑开挖效应计算的分析

在适合上海软土特性的弹塑性本构模型的基础上,以三轴试验数据为基础,对双屈服面模型的参数进行了研究,并应用改进后的有限元计算程序对上海轨交车站基坑工程进行计算,重点关注了基坑底部隆起以及地下连续墙的水平变形。对比数值模拟结果和监测数据,反映出本计算方法的有效性,对同类工程的设计施工具有一定的参考价值。     

基于HCSR与CSR的船底砰击结构评估方法研究

根据协调共同规范(HCSR)与共同规范(CSR),对30万吨级原油船底部砰击结构进行评估研究;通过规范计算、有限元建模、边界条件选取,载荷确定与施加、结果评估等方面的对比分析,优化由于底部砰击所造成板厚激增的船首结构,减轻空船重量,减低建筑成本。     

地震荷载作用下运营隧道的受力性状分析研究

文章为了获得在地震与车辆耦合作用下的隧道结构变形与应力分布情况,建立了三维有限元数值模型进行动力学分析计算.通过计算与分析表明:隧道地铁结构的最大变形值(28.05 mm)发生于地震峰值加速度时刻,其位于隧道的仰拱底部;在地震峰值加速度时刻,隧道结构产生最大的水平向剪应力,这在隧道工程设计中应引起重视.     

基层间接触状态对沥青路面结构受力的影响分析

文章基于有限元接触理论,建立考虑层间粘结状态的大厚度半刚性基层沥青路面结构有限元分析模型,模拟分析不同基层间摩擦系数条件下的路表弯沉变化规律、面层层底弯拉应力变化规律以及上下基层底部弯拉应力变化规律。结果表明:在基层间粘结接触较弱的情况下,完全假设各层间为连续状态分析得到的路面弯沉值及应力值会与考虑层间摩擦时的计算值存在较大的差异,对沥青路面结构受力分析合理性的影响是不可忽略的;只有基层间摩擦系数大到一定程度后,大厚度半刚性基层沥青路面结构才能近似等效为层间连续,在基层间摩擦系数较小的情况下,可采用有限元接触模型进行大厚度半刚性基层沥青路面结构的设计分析。     

长洲三、四线船闸中间闸室墙结构有限元分析

长洲水利枢纽三线四线船闸受地形地质条件的制约,共用中间闸室墙,其结构形式和受力条件复杂,采用传统的结构力学方法无法进行精确计算。文章采用有限元方法,建立三维实体有限元模型对长洲三四线船闸中间闸室墙进行了计算分析,得出了不同工况下的中间闸室墙结构的位移及应力分布情况。     

城市地铁越江隧道上浮引起的土体变形分析

文章基于盾构隧道统一土体移动模型基本假定,建立了隧道上浮作用下的两圆顶部相切土体移动模型;利用Melan公式计算得出了隧道上浮引起的土体变形(上浮力作用下的土体变形,再叠加土体损失引起的土体变形)二维解;应用ABAQUS有限元分析软件,结合在建南昌地铁1号线抚河桥区段工程,建立计算模型,对隧道上浮引起的土体变形进行了模拟计算。结果表明,推导的土体变形二维解与数值模拟结果比较吻合;越江隧道上浮引起的土体变形规律是河底表面呈"倒沉降槽"形,深层土体呈"双弓"形,且其幅度随距隧道轴线距离增大而减小。     

紫阳汉江特大桥主墩深水钢吊箱静动力分析

钢吊箱结构整体与局部应力计算和稳定性分析是桥梁深水施工的关键。文章借助大型通用有限元结构分析软件ANSYS8．1,采用空间梁单元Beam188单元和空间壳单元Shell63单元建立紫阳汉江特大桥主墩深水钢吊箱的空间有限元模型,对该钢吊箱进行静力和动力分析,为紫阳汉江特大桥主墩深水施工提供参数依据。     

波形钢腹板剪切屈曲强度研究

波形钢板具有独特的力学性能,为了解其作为桥梁结构腹板时的抗剪性能,文章从理论上探讨了波形钢腹板的剪切屈曲问题,并建立波形钢腹板的剪切屈曲有限元分析模型,对波形钢腹板剪切屈曲强度进行了研究,同时将理论计算和有限元计算结果进行对比分析。结果表明：不同参数的波形腹板具有整体屈曲和局部屈曲两种破坏形态,有限元计算结果与试验值吻合良好,波形腹板剪切理论计算结果偏于安全。     

卡箍式快开结构的设计与疲劳分析

文中设计的高压卡箍式快开结构与多层包扎筒体相连接,属于径向自紧式密封结构,具有优良密封效果。在对其进行常规计算并初步确定主体结构尺寸后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的静力计算模型,计算了设计工况下卡箍式快开结构各部件的应力。采用线性处理方法,按照JB 4732—1995(2005年确认),对上平盖、卡箍、筒体端部各个危险截面处进行了应力强度评定和疲劳分析。经计算合格后,确定了卡箍式快开结构各部位的结构尺寸,使其同时满足结构静强度和疲劳强度的要求。     

高低塔斜拉桥主塔承台优化及其结构计算分析

文章在对拟建南宁外环公路大冲邕江特大桥的自然条件、水文、地质、航道等因素进行分析研究的基础上,对原方案大桥主塔承台进行优化设计,并采用有限元软件建立全桥和局部有限元模型进行结构计算分析及验算,确定优化方案的合理性及可行性,为类似工程设计提供参考。     

基于ANSYS的浅海天然气立管模态分析

为了避免立管发生涡激共振,识别影响立管固有振动频率的因素,保障管道安全稳定运行,利用ANSYS有限元分析软件建立有限元模型,对天然气立管进行模态分析,并分析了立管高度、风速、管径和管道两端约束方式4种影响因素对天然气立管固有频率的影响规律。得到了如下结论：随着立管高度的增加,立管的固有频率减小;风载荷大小对立管的固有频率没有影响;随着管径增大,立管的固有频率也增大;立管的两端要尽可能使用全约束条件。     

移动荷载下钢桥面铺装表面拉应力粘弹性分析

文章针对钢桥面铺装体系受力复杂、铺装表面承受较大的弯拉应力、钢桥面铺装使用的荷载与温度条件相对恶劣等情况,对钢桥面沥青铺装表面的拉应力进行了粘弹性有限元计算分析,介绍采用粘弹性材料模型,利用试验数据计算得到的材料计算参数,为铺装设计提供参考。     

渗流作用下软硬互层砂岩边坡稳定性研究

文章利用Midas GTS有限元岩土分析软件,建立了软硬互层砂岩边坡模型,模拟开挖边坡内部土体的变化特征,并把渗流引入计算中,分析渗流作用下边坡的稳定性及影响因素。研究表明:互层边坡滑动特征为土体滑动,切割砂岩形成破坏;渗流对边坡影响显著,但是边坡稳定性对入渗边界和入渗水头压力不敏感;土层厚度对边坡稳定性影响显著。     

城市下穿式矩形框架隧道的力学分析

文章基于结构-荷载理论对城市下穿式矩形框架隧道进行结构模型简化,同时利用有限元软件ANSYS对隧道进行了结构力学分析。分析结果表明矩形框架隧道在拐角处受力最不利,需在结构的设计及施工中根据结构截面强度验算进行配筋加厚处理,以保证隧道结构的安全。     

大跨度连续箱梁桥悬臂施工线形监控方法

文章基于佛山市桂澜大桥连续箱梁悬臂施工实例,阐述了大桥施工线形监控的内容及方法,并利用有限元模型对该桥各施工阶段的累计挠度和预拱度值等线形指标进行了计算分析。