基于ANSYS的组合荷载作用下水平受荷桩的有限元分析

根据泰州市郊某一拟建工程中桩的水平静载试验数据,运用有限元分析软件ANSYS,对水平荷载单独作用下的单桩进行了三维有限元数值模拟与分析,并在此基础上对模型进行改进,研究了组合荷载作用下桩的工作性状。主要分析了水平荷载、轴向荷载、桩的抗弯刚度、桩径以及自由段桩长对桩身响应的影响。研究结果表明:桩身水平位移和弯矩随着水平荷载和轴向荷载的增加而增大,且当水平荷载较大时,轴向荷载作用引起的P–?效应(轴向荷载引起的附加位移)比较明显,其随自由段桩长的增加而增大,随抗弯刚度和桩径的增加而减小。     

探讨流固耦合分析方法

本文简要叙述了流固耦合问题以及其常用的方法;讨论了干模态法、交叉迭代法以及 LS-DYNA 有限元软件分析法三种,对流固耦合问题的分析有一定的参考价值.     

考虑上部结构和筏板相互作用时的有限元分析

常规设计时,一般把上部结构与基础隔开,柱底固结,然后计算上部结构的荷载,进行内力分析与梁柱设计,但是,这与实际工程不符,地基、基础的刚度会影响到上部结构的内力．本文针对一个框架．筏板基础-Winkler地基模型来分析基础与上部结构的相互作用,研究考虑和不考虑上部结构与基础共同作用时柱子的弯矩和轴力、梁的弯矩和剪力及筏板的沉降与变形．结果显示：常规设计与考虑共同作用相比,常规设计时,上部结构边柱设计偏于不安全,中柱偏于浪费;对于筏板的内力与差异沉降计算值偏大,筏板设计偏于浪费．     

桩土共同作用的数值模拟分析

实际工程中,土体由自重产生的压缩变形而形成的初始地应力场,是在土体完成固结之后形成的,用有限元法进行桩土共同作用数值模拟时往往会忽略初始地应力的影响,因此,模拟结果与实际情况存在一定的差异.本文利用ANSYS中的接触单元建立桩土共同作用的数值模型,通过读入作用在桩顶的垂直荷载形成载荷步文件减去土体在自重作用下的应力场来模拟初始地应力.通过该方法分析了桩顶受荷时的沉降及竖向应力,得出了桩和土体的特性对桩基沉降影响的一般规律.模拟数值与实测数据的对比结果表明,利用接触单元进行桩土共同作用的分析方法是可行的.     

基于正交设计法的刚性桩复合地基模型参数敏感性分析

刚性桩复合地基能很好地改善软弱地基,其中的褥垫层、承台、刚性桩、土和注浆体都能不同程度地影响复合地基的沉降变形.本文基于正交设计法,利用大型有限元软件ANSYS在工程实例的基础上进行了褥垫层厚度、褥垫层模量、承台厚度、承台模量、桩的长度、桩径、桩的模量、上层土模量、下层土模量和注浆体模量、桩距11个参数对复合地基最大沉降和承台差异沉降的敏感性分析.研究表明:刚性桩复合地基中的注浆体模量、上层土模量、桩径、桩距基数对复合地基最大沉降的敏感性显著,桩距、桩径、褥垫层模量、上层土模量基数对承台差异沉降影响相对较大,桩距、桩径、上层土模量对刚性桩复合地基变形计算结果的影响显著.     

带水平分布钢支撑RC框架结构的抗 连续倒塌机理分析

基于备用荷载路径法,分析带钢支撑的钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌机理.以一幢8层钢筋混凝土框架结构为原型,根据支撑在平面上沿结构横向和纵向布置方式不同以及在结构立面上布置于第二层或中间层柱间建立了5种有限元模型,采用备用荷载路径法并考虑构件失效持时的影响,根据底层柱失效位置的不同分为4种工况,对每种工况下的5种模型进行了动力非线性分析.分析结果表明：底层柱失效后,沿结构平面横向和纵向布置钢支撑均可有效提高整体拉结力,从而显著减小破坏部位竖向位移,避免造成破坏范围的扩散;钢支撑改变了框架梁的抗连续倒塌机制,使框架以桁架机制提供抗连续倒塌能力;由于水平分布钢支撑形成了加强层,为兼顾抗连续倒塌性能和抗震概念可将加强层设于结构中间楼层.