圬式船闸闸底板结构有限元分析

以红岩子船闸为例,应用有限元分析方法,介绍了有限元建模、单元划分、添加荷载及约束以及求解的方法过程.分析了圬式船闸结构闸底板的受力特点,为船闸的优化设计提供了科学的依据.     

SAP5程序用于贵港船闸闸墙结构有限元分析

以贵港船闸闸墙结构为例，利用结构有限元分析程序（SAP5）进行大体积砼结构有限元分析的基本原理，并结合有限元分析前后处理ViziCAD程序，就大体积砼结构有限元分析时的建模、单元划分、添加荷载及约束、计算分析及分析结果生处理方法等作了叙述。同时引用了在该船闸（前趾）结构修改设计及施工阶段所作分析结果、应力分析结果、墙顶位移分析结果，效果良好。该船闸至今已安全运行多年，说明船闸结构设计合理，整体稳定性良好，施工质量也较高。     

衡重式闸室结构的有限元分析

采用有限元计算分析方法,结合株洲航电枢纽工程实际情况,建立了适应于船闸衡重式结构计算的有限元模型,研究了船闸墙后不同回填料对衡重式结构应力的影响,得到了更加合理的结果。     

坞式闸首底板计算方法的分析

本文在编制“船用设计规范”的基础上,通过对闸首结构三维有限元计算和室内整体模型试验的结果结合现场原型观测资料的分析,论证了目前工程上船坞、船闸闸首底板简化计算中存在的问题和适用条件,并进一步探讨了合理的计算方法。     

不同施工过程对船闸闸首底板应力影响的仿真模拟分析

在通常情况下，船闸闸首结构底板应力的大小及分布不仅与结构的最终状态有关，而且还与结构的施工过程有关。运用非线性有限元分析方法，考虑不同材料之间的相互接触作用，仿真模拟不同施工过程对船闸闸首结构混凝土底板应力大小及分布的影响。研究成果可供混凝土船闸设计、施工时参考。     

既有船闸闸首底板加固改造技术方案

文章以杭甬运河新坝船闸下闸首底板加固改造为例, 针对船闸通航水深不足的情况, 创新性的提出了下凹式闸首底板的改造技术, 在有效保证闸首底板结构安全的前提下, 解决了既有船闸闸首区域通航水深不足的问题, 为存在类似情况的既有船闸闸首底板的加固和改造提供了参考和借鉴。     

预留宽缝施工方法对船闸底板的影响

船闸底板常规施工方法对底板的工作状态不利，为改善底板的工作条件，提出了预留宽缝的施工方法。通过对原型观测资料的分析及非线性有限元方法的模拟计算，论证不同施工方法对船闸结构的底板工作状态影响较大，指出底板预留宽缝的施工方法是解决软土地基上船闸结构底板开裂的一种有效的方法。     

船闸待闸时间特性分析

以施桥船闸和淮安船闸的实际运行资料为依托，对不同类型船舶的待闸时间作了统计分析比较．研究发现虽然施桥船闸与淮安船闸的待闸时间明显不同，但其待闸时间不均衡系数却很接近，特别是下行船队的待闸时间不均衡系数几乎相同．此外，淮安船闸和施桥船闸的待闸时间分布很不均匀，部分船舶的待闸时间远超过中值待闸时间，由此推断船闸规模的扩大虽然可以改善船闸的繁忙程度和降低平均水平的待闸时间，但不能彻底避免压船现象的发生．     

对坞式结构常规设计方法的探讨

采用常规设计方法和有限元法对坞式闸室结构进行计算比较，并结合一些船闸的实测资料，指出常规设计方法对结构底板的负弯矩估计不足是导致底板开裂的主要原因。     

板梁偏心连接结构有限元分析

为了合理处理列车车体结构分析中典型的板梁偏心连接问题, 分别基于罚单元法和La-grange乘子法构造了板梁组合结构模型, 将组合结构中相关节点对之间通过偏心关系建立的约束方程引入到平衡方程中, 解决了梁单元因偏心连接而对组合结构总体刚度矩阵的贡献问题, 并编制了求解板梁组合结构静强度计算问题的有限元程序。实例计算表明不但两种计算方法的计算结果吻合, 而且其计算结果均与有限元分析软件ANSYS 9.0计算结果接近, 位移误差在1%以内, 应力误差在2%以内, 分析表明二者均是处理板梁偏心连接组合结构的有效方法。     

轨道结构强度有限元分析

应用有限元方法及ANSYS软件建立了有碴轨道结构有限元分析模型, 计算了几种工况下轨道结构各部件的位移、应力等强度指标。结果表明模型计算位移值与试验实测值接近, 强度指标计算值比传统方法计算值稍小, 考虑到传统方法偏于保守, 说明模型是合理、可靠的。     

高层建筑结构转换梁的有限元分析

转换层能承受上部结构的各种内力,并向下传递内力。梁式转换层作为目前高层建筑结构中实现垂直转换最常用的结构形式,其结构分析的精确性尤为重要。分析梁式转换层结构设计原理,确定转换梁有限元分析范围、单元网格的划分、计算荷载的取用及支撑与侧向边界的简化,建立转换梁有限元分析模型。     

弹性轮对的有限元分析

弹性轮对在国外轻轨交通车辆上已使用较为广泛 ,实践表明其在减少轮轨噪声、降低轮轨间的动作用力和提高旅客的乘坐舒适度等方面取得了明显的效果 ,但在国内还处于起步时期。应用有限元分析软件 ANSYS对弹性轮对进行了应力、变形和模态计算分析 ,并与刚性轮对的结果相比较 ,同时 ,研究了橡胶的本构参数对弹性轮对静强度的影响。结果表明 :在静载作用下 ,弹性轮对与刚性轮对的最大等效应力均发生在辐板靠近车轴处 ,但前者的最大等效应力值大于后者 ;橡胶材料常数对弹性轮对的橡胶应力和应变有较大影响 ,应对其合理选取 ;弹性轮对的低阶固有频率低于刚性轮对 ,这会使弹性轮对具有较好的隔振能力     

钢筋混凝土L形柱受力性能有限元分析

采用Opensees软件对钢筋混凝土L形柱进行受力性能有限元分析,计算结果与试验结果吻合较好。根据计算结果,获得试件柱根的弯矩-曲率滞回曲线和钢筋的应力-应变滞回曲线,并对影响钢筋混凝土受力性能的主要因素进行参数分析。     

基于MS-Fortran Powerstation V4.0的有限元分析系统BNAP

介绍新一代Fortran语言编译器 (MS FortranPowerstationV4 0 )的主要特点及其进行有限元分析系统开发的相关步骤 ,最后给出具体的应用示例 .     

基于刚度等效模型的减重孔板结构快速分析方法

为了能够更有效率地对减重孔板结构进行计算分析, 提出一种快速分析方法; 研究了减重孔板结构模型与平面板结构模型间的一般刚度等效关系, 建立了减重孔板孔径、孔距与相应平面板等效杨氏模量、等效板厚间的关系表达式, 以等效平面板结构模型代替原孔板结构模型进行变形分析; 将局部节点位移施加到相应目标孔位模型上, 计算了目标孔位区域的应力分布; 结合试验与仿真验证了方法的准确性; 通过对某实际减重孔板结构施加不同载荷, 对刚度等效关系的稳定性进行了验证; 通过某车体底架带孔板结构实例, 对方法应用于实际工程中的有效性进行了验证。分析结果表明: 与试验结果相比, 快速分析方法仿真变形最大误差约为3%, 应变的最大误差约为5%;不同载荷下的等效杨氏模量偏差约为2.5%, 等效板厚的偏差约为1.3%;快速分析方法对变形与局部应力的平均计算误差小于6.7%, 计算时间缩短了约50%。可见, 快速分析方法可以替代传统方法对减重孔板结构进行性能分析。     

箱筒型基础防波堤动力稳定性的有限元分析

结合天津港防波堤延伸工程,采用 Lanczos法,对箱筒型基础防波堤和地基相互作用系统进行了三维有限元模态分析,得出体系自振周期远离波浪力的激励周期,该结构在波浪动荷载作用下不会因发生共振而失稳;建立了箱筒型基础防波堤动力稳定性的三维弹塑性有限元分析方法,得出考虑结构动力特性时,箱筒型基础防波堤动力稳定性安全系数小于静力稳定性安全系数,但结构变位模式和地基破坏模式与按静力有限元计算的结果是一致的。结构运动模式为绕着筒底以下某点发生转动,地基破坏模式为海侧和陆侧的土体自筒底到地表形成的塑性剪切应变贯通区。海侧土体发生主动破坏,陆侧土体发生被动破坏。该研究成果可为这种结构的设计和应用提供借鉴和参考。     

移动荷载作用下板式轨道的有限元分析

用有限元法分析了板式轨道在移动荷载作用下的动力响应。视板式轨道为如下模型: 钢轨为离散粘弹性支点支承的长梁; 轨道板为连续粘弹性基础支承的短梁。视板式轨道及移动荷载为一个系统, 运用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则建立该系统的振动方程组。研究了移动荷载的速度、钢轨的类型和钢轨支点的弹性系数对钢轨及轨道板动力响应的影响。算例结果表明: 在其他参数相同的情况下, 增大钢轨支点的弹性系数, 钢轨的动力响应减小; 使用较重型的钢轨有利于减小钢轨和轨道板的动力响应; 随着移动荷载速度的提高, 钢轨和轨道板的动力响应增大。