基床式大直径薄壁圆筒结构内力计算的弹簧元数值模型

将大直径薄壁圆筒结构基底与基床间的接触边界处理为一种新的数值接触模型——弹簧元模型,并运用大型通用有限元软件ANSYS进行二次开发对薄壁圆筒结构的变形、基底应力与内力进行计算和分析。通过算例的计算与无基床沉降效应的全铰接模型和港工规范中重力式结构的常规计算方法进行了比较分析,表明本弹簧元模型更具合理性和有效性。     

基于遗传算法的结构地基整体稳定性分析

本文基于瑞典条分法，提出用遗传算法来分析结构地基整体稳定问题，克服了传统搜索算法容易陷入局部极值的缺点，通过工程实例论证了算法的优越性与高效性。具有一定的学术和实用价值。     

波流耦合作用的缓坡方程数学模型研究

依据Kirby和Dalrymple提出的既适用于浅水又适用于深水的波浪非线性弥散关系，建立一种包含折、绕射，浅水变形以及破碎的波流联合作用的缓坡方程模式，有效地解决波浪与流速的耦合作用。通过Berkhoff经典实验检验了该模式的正确性，得出了令人信服的结果，并将该模式应用到一裂流模型。本模式可用于模拟任意不规则海底的波流耦合作用场，并可考虑近岸波浪浅水变形、折射、绕射和能量耗散的影响。     

随机波浪作用下矩形沉箱防波堤的动力分析模型

首次将随机波浪荷载应用于矩形沉箱防波堤的动力分析,并将其动力运动过程分为：摇摆、摇摆一滑移运动两种运动模态,同时引入了侧向阻滑板一转角弹簧一阻尼器和阻滑板一竖向弹簧一阻尼器两种模型体系,建立了相应的动力计算模型,推导出了各运动模态的动力方程,并分别采用Fortran语言编译的程序和有限元软件ANSYS对两种模型进行实施。通过实例的计算分析表明,两种模型和方法均可有效地对随机波浪作用下沉箱防波堤动力响应进行数值模拟,而后者更符合实际受力情况,精度更高。     

直立式防波堤工程的风险评估模型分析

基于风险评估的基本理论,在分析原有设计方法的基础上．将风险评估理论引入到防波堤工程上来,给出了直立式防波堤工程的风险评估模型。结合工程实例的计算结果表明,该方法可以寻求出工程中存在的某些薄弱环节,从而为工程设计和风险管理决策提供有效的科学依据。     

高桩墩式桩台的三维有限元分析

利用大型有限元计算软件ＡＮＳＹＳ对高桩墩式桩台整体结构进行了三维有限元分析。通过对这种大型的工程结构建立空间有限元模型进行计算,并采用工程中常用的ｍ法来处理桩土相互作用问题,为高桩墩式桩台结构计算开创了一条新途径。     

一种改进的遗传算法在土坡稳定中的应用

基于遗传算法的基本原理，提出一种改进的遗传算法，把小生境技术和记忆器引入遗传算法，来保护种群的多样性，同时使每代最优解得到保留。把改进的遗传算法应用到求解土坡稳定的可靠度指标中，克服了传统方法易陷入局部极值的缺点。对于功能函数的非线性，避免了求导或近似展开而产生的误差。     

沉箱式结构的三维抗震反应谱分析及其简化平面分析方法

本文运用反应谱分析方法,对具有多材料、多阻尼特点的沉箱式结构－某电站前池边墙,进行了三维有限元抗震分析,得到了供设计参考使用的结构内力分布曲线。本文同时还将该结构简化为三种平面计算模型,对接触面效应及材料参数折算等数值进行了处理,并将其反应谱分析的结果与三维分析的结果比较,从中得到供沉箱式结构简化使用的平面分析方法。     

大直径圆柱壳结构与土体相互作用的一种耦合数值模拟方法

对于大直径圆柱壳结构及其土体分别采用壳单元和沿深度分层施加的三维空间弹簧单元进行模拟,推演了一种耦合数值分析方法,综合考虑了土体特性、土体深度及变形情况等因素。采用壳单元和弹簧单元的耦合数值处理可以有效地模拟大直径圆柱壳结构与土体之间的非线性相互作用机制。通过对实际工程的计算,所得到的圆柱壳结构在荷载作用下的受力状态以及位移与变形分布情况等结果均较为理想。