单桩横向非线性静力响应的三维有限元数值模拟

利用有限元程序ANSYS，对桩-土相互作用体系中单桩的横向静力响应进行了三维有限元数值模拟．在水平拟静态荷载作用下，分析了土体的非线性，桩-土之间接触面的分离．桩的长宽比等因素．对单桩横向响应的重要影响．最后．通过与Trochanis的数值解作比较。比较真实的反映了．单桩在水平拟静态荷载作用下的响应，以及各种非线性因素在桩-土相互作用体系中所起的作用．     

单桩纵向非线性响应的简化分析模型

在Winkler地基梁模型的基础上,提出了一个新的、研究单桩纵向非线性响应的一维简化分析模型.其中,采用随深度均匀分布的纵向非线性弹簧,模拟地基土对桩轴的纵向非线性作用力,非线性弹簧恢复力采用描述迟滞非线性材料本构关系的Bouc-Wen模型.计算结果表明,该简化模型可以较好地模拟各种单桩纵向非线性响应问题,反映了单桩纵向非线性行为的主要特征,能够揭示材料非线性因素对单桩轴向响应的影响.     

单桩横向非线性动力响应简化分析计算方法

根据单桩—土系统横向怍线性动力相互作用的简化分析模型，利用有限元空间离散技术和Newmark—β法，讨论了横向动力荷载作用下，单桩的运动力程在时域中的求解方法。计算结果表明，该模型可以较好地模拟各种不同类型单桩—土系统的横向非线性动力学响应。     

一种实用的桩 筏 土非线性共同作用分析方法

提出了一种实用的考虑上部结构影响的桩筏土非线性共同作用分析方法：用薄厚板通用矩形单元建立筏板刚度矩阵用分层地基模型,建立地基柔度矩阵和刚度矩阵, 通过调整土的压缩模量近似模拟土的非线性针对层状地基中桩与桩、桩与土相互作用的内在机制,用剪切位移法和递推原理导出桩顶柔度系数的计算公式,建立桩土支撑体系柔度矩阵的近似解析公式,获得桩土支撑体系刚度矩阵上部结构用子结构方法分析,将刚度和荷载向筏板中性面凝聚最后用该文给出的耦合方法,将上部结构、桩土支撑体系和筏板的刚度矩阵进行耦合,建立共同作用方程利用该方程可方便地进行桩筏基础桩顶反力及筏板位移特性研究,具有较好的实用性     

基于深基坑复合土钉支护的弹塑性三维有限元分析

应用非线性有限元软件ADINA对复合土钉支护的变形性能进行分析.阐述了复合土钉支护有限元数值模拟的特点和作用机理,考虑了土体的弹塑性特性、土钉与土体、锚杆与土体的相互作用以及分步施工过程,并结合具体工程实例进行了数值模拟,结果表明:复合土钉在土钉墙复合土体中具有分担作用、应力传递与扩散作用、变形的约束作用.分析结果既为工程设计施工提供了可靠数据,也验证了ADINA软件在土工分析方面的优势.     

基础动力分析的一种简化方法

提出一种能用于无限域地基动、静力有限元分析的简单人工边界-粘弹边界,采用一层边界单元来实现.该边界弹簧部分采用弹性半空间Mindlin解计算,边界单元采用具有粘性阻尼的粘弹材料,通过确定合理的弹性模量、泊松比和粘性阻尼系数,不仅可以使边界单元能够模拟无限域远场的弹性恢复力,同时可以模拟粘性边界.通过两个算例分析,验证了该边界的有效性和实用性,可用于土-结构动力相互作用分析.     

桩径和嵌入深度对复合土钉墙工作性能影响的有限元分析

对某深基坑土钉+水泥土搅拌桩复合土钉墙,运用大型非线性有限元软件ADINA建立三维有限元模型,模拟了开挖与支护的施工过程,分析了不同桩径和嵌入深度对开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起以及土钉轴力的影响,得出了一些可供复合土钉墙设计和施工人员参考的结论.     

考虑地震波斜入射下地铁车站动力响应分析

基于粘弹性人工边界条件地震动等效力输入方法,同时考虑土-结构动力相互作用及地震波斜入射条件下,采用通用有限元软件对一地铁车站在SV波斜入射下的动力响应进行了分析,结果表明:在地震波斜入射情况下,地下结构的反应是和垂直入射不同的,如果按照垂直入射处理,结构将偏于不安全;同时不考虑土-结构动力相互作用时各参考点的水平向最大位移和应力都较考虑时要大,结构偏于不安全。     

深基坑土钉支护结构的三维有限元分析

运用ADINA非线性有限元软件对广州某深基坑土钉支护结构进行了模拟分析．建立了带有接触界面的局部三维和整体三维有限元模型,模拟了基坑开挖与支护的施工过程,分别得出了土钉的轴力,支护面层的水平位移及土压力的分布规律,并将它们与现场实测值进行了对比分析．结果表明,计算值与实测值基本吻合,整体三维模拟结果更接近实测值,说明建立的非线性有限元计算模型和分析方法是可靠的,同时分析结果也验证了ADINA软件在土工分析方面的优势．     

重力式挡土结构地震永久位移分析

地震往往导致重力式挡土墙的永久性位移,为了分析地震动以及墙土体系本身属性对位移的影响,基于Raffnsson、Wu和Prakash 方法的基本思路,引入考虑填土粘聚力的地震土压力解析解,建立了累积位移的计算模型.建模中考虑墙体滑移和转动两种位移模式相耦合、地基土动力非线性和填土粘聚性.对算例挡墙输入18条合成加速度记录,得到不同地基、不同填土条件下的位移累积时程和最终永久位移.分析结果表明,永久位移与地震动峰值加速度和峰值速度近似呈线性关系,与地震烈度近似呈指数关系;地基土越软弱,永久位移越大,并且转动位移越显著.这种效应与地震动强烈程度有关,地震动越强烈,影响越大;增加填土摩擦角和粘聚力,会降低地震永久位移;增加填土的坡角将加大永久位移,并且地震烈度越高,填土坡角的影响越显著.     

斜交框架地道桥的力学特性

运用ANSYS有限元分析软件,采用板壳有限元模型进行空间分析．提出了斜交框架地道桥在垂直跨度与垂直宽度不变的情况下顶板钝角处、锐角处负弯矩及桥跨中心线的中点正处弯矩随斜交角度的变化规律;同时还提出了Winkler地基上的斜交框架地道桥在不同地基条件下对顶板及底板内力的影响,所得结论对地道桥的设计思路有一定的参考价值．     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

褥垫层厚度对复合地基承载力的影响

针对褥垫层厚度对复合地基承载力的影响,建立三维复合地基数值计算模型,其桩群为CFG桩,采用MIDAS/GTS有限元计算软件模拟不同褥垫层厚度下,复合地基的受力特征和地基沉降变形大小,并根据复合地基承载力特性对褥垫层厚度进行优化,得出使复合地基承载力最佳的褥垫层厚度,为实际工程提供数据参考。     

混凝土框架结构楼板对抗连续性倒塌的影响

采用SAP2000有限元软件建立框架结构模型,在底层柱被破坏的情况下,用静力非线性方法分析了楼板对抗连续性倒塌的影响.研究结果表明:考虑楼板时结构的刚度和极限承载力分别是未考虑楼板时的1.077倍和1.291倍.     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.