弹塑性地基条件下群桩-土-承台的共同作用研究

采用自编弹塑性有限元程序,在弹塑性地基条件下对群桩-土-承台的共同作用做了数值模拟,对土的分担比、底板沉降、基底反力做了深入分析,得出了有价值的结论,对桩基设计具有较大的指导意义.     

桩-土-承台共同作用的模型试验研究

在低承台摩擦桩基中,桩-土-承台之间存在着复杂的共同作用,为了在设计中能够方便地考虑这种作用,设计了一个模型试验来研究桩筏基础的承载机理,通过对试验结果的分析得出了一些有实用价值的结论.     

考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用程序实现

提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上，介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程，给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析，验证了程序的正确性。程序CPRI可以模拟不同时刻单桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况。     

竖向荷载下桩：承台基础与土共同作用的弹塑性有限元分析

本文利用有限元分析方法对桩－承台基础与土共同作用进行了研究。采用修正剑桥模型，并在桩－与土的接触面上设置了古德曼接触面单元，通过计算研究与分析，论述了桩基础的共同作用分析中考虑土的弹塑性特性与接触面单元的必要性。     

考虑桩基-承台-地基土共同作用的竖向承载力可靠度研究

根据复合桩基极限承载力计算模式,建立了考虑桩基-承台-地基土三者共同相互作用的可靠度极限状态方程.介绍了各基本变量的概率分布和利用JC法求解可靠度指标的过程.针对具体的算例,采用编制的程序对多种工况下承载力可靠指标进行了计算.结果表明:土性参数μφ,μc及其变异系数δφ,δc,承台底土反力群桩效应系数ηc,荷载效应比ρ等指标对复合桩基承载力可靠指标β具有显著影响,其中μφ的显著性强于μc,δφ的显著性强于δc;安全系数K与可靠指标β之间存在对应关系,K越大,β越高,可靠性越大.     

筏—桩—土共同作用分析方法

提出了一种分析筏－桩－土共同作用工作性状的实用计算方法－位移协调法，该方法假这筏板与土地基位移协调，对矩形筏板根据其边界条件和变形性状采用一种双重三角形数位移模 桩在采用单储计算方法－考虑桩压缩性的位移协调法，分析桩土之间的相互影响。     

筏－桩－土共同作用分析方法

提出了一种分析筏－桩－土共同作用工作性状的实用计算方法—位移协调法［１］．该方法假定筏极与桩土地基位移协调，对矩形筏板根据其边界条件和变形性状采用一种双重三角级数位移模式．对拉土地基采用单桩计算方法—考虑桩压缩性的位移协调法［１，２］，分析桩土之间的相互影响。根据位移协调条件和力平衡条件建立筏－桩－土共同作用的分析方程．可求解筏板与桩土地基之间的接触应力、桩土地基的应力及沉降、筏板的沉降、弯矩、扭矩及应力和桩筏基础对周围环境的影响等．文中对桩筏基础、片筏基础及性承台的分析与设计具有理论与实用价值．     

群桩-承台体系动力阻抗的近似计算方法

采用数值方法对群桩-承台体系的动力阻抗进行了分析.根据两个不同规模的群桩-承台体系的动力阻抗计算结果,发现在结构抗震所重点关注的低频段,群桩-土体-承台的动力相互作用与频率的相关性较小,因此可采用群桩-承台的静力相互作用关系代替其动力相互作用关系计算群桩-承台体系的动力阻抗.文中通过若干算例近似得到了群桩-承台的静力相互作用关系,并给出了利用群桩和承台的动力阻抗计算群桩-承台体系水平、摇摆和水平-摇摆耦合动力阻抗的简化计算公式.     

考虑桩土共同工作的桩基承台梁内力分析

针对梁下土体和基桩刚度对承台梁内力的影响进行研究,采用分层荷载传递法进行基桩刚度计算,建立起考虑桩土共同工作的承台梁内力计算理论,就理论与实际的差异,提出用水平割线法对基底反力进行调整,并以纽玛克数值计算法为计算基础开发出相应的计算软件。     

承台刚性变化对群桩沉降的影响

以Mindlin解答和荷载传递法相结合的半解析法,并应用中厚板理论的广义有限单元,建立了群桩-承台体系共同作用的线性与非线性数值分析方法.该方法不仅考虑群桩的工作性状,同时可用于承台厚度变化对桩-土-承台体系工作性状的影响的分析.研究结果表明,本文建议的方法对土体线性及非线性情况下群桩沉降的性态预估令人满意.     

Vertex-searching method for linear interaction programming

In order to solve linear interaction programming, the vertex-searching method is proposed in this paper. First, the existence of equilibrium is analyzed for the model of linear interaction programming. Then the conclusion is obtained in which the equilibrium is in the boundary of the restriction region of linear inter-action programming. Also, a searching equilibrium solution is deduced from the conclusion.     

求解交叉规划模型的一类联合均衡方法

引进了交叉规划模型中关于决策者最优个体值的均衡因子的概念,构造了一类求解交叉规划模型的联合均衡方法,给出了交叉规划模型基于该方法的联合最优解的定义、性质及求解方法,数值例子表明该方法对于求解交叉规划模型具有一定的有效性。     

一种多通道随机多址负载均衡方法分析

 为解决在采用固定占用发送的多通道随机多址系统中存在的负载不均衡问题,提出1种基于负载均衡的接入控制方式.采用平均周期划分的方法对新系统进行理论分析,得到各通道、各优先级及系统的吞吐量数学解析式,并由计算机仿真实验验证其结果.与原有的控制方式进行比较后,系统在新的控制方式下显示出更好的通道负载均衡性及较好吞吐量,适用于系统轻负载及重负载的情况.     

高层结构与土动力相互作用分析的耦合法

文章导出了特解边界元与动力有限元的耦合方程，并使耦合方程的自由度缩减到有限元域及其和边界元域的耦合边界上。这样得到的耦合方程不增加原有限元方程的带宽，易于计算机编程。最后对剪力墙结构与土动力相互作用问题作了数值分析     

HFC混合物二元交互作用系数的关联与推算

结合Peng-Robinson（PR）方程与已有的实验数据对氢氟烃混合物（HFCs）二元混合工质进行了气液平衡计算，关联得到相关体系的二元交互作用系数。在此基础上建立了二元混合物交互作用系数的推算模型，该模型能近似给出多种HFC任意二元混合的交互作用系数，由此交互作用系数计算的气液平衡压力误差一般在2％内，能满足工程需要。     

长短波相互作用方程Jacobi椭圆函数新的展开法求解

在原有椭圆函数求解方法的基础上,推广了Jacobi椭圆函数展开方法,引入Jacobi椭圆函数的负幂次展开研究复非线性演化方程组的求解,得到了更多更新的长短波相互作用方程的准确包络周期解.该结果在一定条件下包含了相应的孤波解.     

具有约束条件的均衡规划问题的微分方程方法

提出了具有不等式约束的均衡规划问题,运用该均衡规划问题的拉格朗日函数和投影算子将具有不等式约束的均衡规划问题转化为方程组.进一步,应用所得到的方程组建立了具有控制过程的微分方程系统,并证明了具有控制过程的微分方程系统的解的聚点是具有不等式约束的均衡规划问题的解.最后,给出了2个具有不等式约束的均衡规划问题的数值算例,并分别运用具有控制过程的微分方程系统对其进行求解,描绘了每个算例的微分方程系统的解的轨迹图,从图中可以明显地观察到具有控制过程的微分方程系统的解的轨迹收敛于均衡规划问题的解,从而说明了微分方程方法求解具有不等式约束的均衡规划问题的可行性和有效性.     

非线性结构-地基动力相互作用问题的高效算法

引入等效一致粘弹性人工边界单元及其输入方法,提出了广义坐标变换方法解决非线性结构-地基动力问题分析的高效方法.基于结构非线性动力反应问题算例与结构-地基动力相互作用系统整体算例,探讨了高效算法用于非线性结构-地基动力相互作用问题的可行性,为实现大型结构-地基系统非线性动力反应问题的快速分析奠定了基础.算例表明,作为一种快速数值计算方法,引入广义坐标变换解决强震作用下的结构-地基动力问题十分有效.     

液化场地桩-土相互作用大变形无网格法分析

将无网格法应用于地震液化过程中的桩-土相互作用分析.以Biot固结理论的u-p列式作为饱和砂土的控制方程,土的本构关系采用能够描述饱和土体振动液化特征的有效循环弹塑性模型.利用移动最小二乘近似推求形函数,再采用伽辽金法对控制方程离散,获得无网格伽辽金法的基本计算方程.最后,通过优势验证,说明了该方法能有效地避免液化有限元分析时由于大变形所引起的体积自锁而使计算中断等问题.     

基于浸没边界和格子玻尔兹曼的流固耦合算法

为将格子玻尔兹曼方法(LBM)用于土木工程结构的气动弹性计算,提出了一种基于浸没边界-格子玻尔兹曼(IB-LB)方法的流固耦合算法.该算法在多松弛时间格式的格子玻尔兹曼框架下构造大涡模拟作为流场求解器;采用龙格-库塔法求解结构运动方程.为满足流固耦合面的无滑移性并提高算法的计算精度,采用一种迭代格式的浸没边界实施流固耦合面的数据交换.基于流固耦合算法编制分析程序对矩形断面的横向风振和福斯桥的颤振等气动弹性问题进行了模拟.与现有试验及数值结论的对比分析表明:本文算法可以较准确地预测矩形断面的涡振锁定风速、驰振临界风速及福斯桥的颤振临界风速.