基于有限元和神经网络法的桩基础沉降分析

以沉降控制复合桩基础的沉降为研究对象,介绍了有限元和神经网络法的数值分析方法,并运用这两种方法对桩的沉降量进行了预测,对比了它们的结果,分析其产生差异的原因,结果表明:两种方法的沉降预测数据与实测数据误差均小于10%,说明预测精度较高,可以在节省资源的情况下获得较理想的预测结果.     

高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受力分析

基于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性,提出了一种改进有限杆单元计算分析方法.分析了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载机理及受力特性,建立了双桩基础计算分析模型.其次,根据前、后桩与边坡相对位置关系,给出了后桩所受剩余下滑力与前桩所受土压力的比例关系.在传统有限杆单元分析方法基础上,结合陡坡桩受力特征,导得了考虑桩土共同作用与P-Δ效应的单元刚度矩阵修正方法,并在此基础上编制了适用于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的有限杆单元分析MATLAB计算程序.采用室内模型试验对本文计算方法进行验证,给出了适用于陡坡段桥梁桩基的设计流程图.研究结果表明:本文理论计算值与模型试验实测结果吻合良好,表明本文计算方法正确可行,可为同类工程设计提供参考.     

混凝土管桩水平受力性状有限元分析

根据文克尔地基模型,假定地基土的水平抗力系数沿深度成线性变化,利用有限单元法对水平荷载下混凝土管桩的水平位移、桩身弯矩等变形特性及其影响因素进行分析。通过对桩径、桩周土水平抗力系数的分析发现：桩径对桩顶水平位移的影响较大,对桩身弯矩的影响较小;而土体水平抗力系数对水平位移和弯矩都有较大的影响。此外,对具有相同有效截面积实心桩和管桩的水平抗力性进行比较,结果表明,相同条件下,管桩的水平抗力效果较好。     

建筑基桩在振动荷载作用下的响应研究

常规地震荷载下对桩基础的研究方法多为拟静力方法,大多没有考虑地震动荷载的影响。与真实情况相差较大,随着建筑抗震设计要求的提高,拟静力已经逐渐不适用当代抗震设计理念。针对地震动荷载对单桩的作用展开研究,采用温克尔(Winkler)弹性地基模型,考虑上部结构与桩基的相互影响,给出单桩在动荷载(主要是水平正弦荷载)作用下的微分方程。在Visual C++6.0软件平台上编制了相应的计算程序,得出了单桩在动荷载下的解析解。通过某框架结构工程实例,说明了提出的方法与理论的可行性与实用性。为分析单桩受动荷载提供了一种应用性较强的解析方法。除此之外也可以为分析距震中较远处的高层建筑的振动检测提供数学力学计算。     

考虑土体连续性的桩基承台梁内力分析

针对非文克尔地基上的桩基承台梁,从桩土作者共同工作出发,考虑土体连续性和应力变形的扩散性,提出一种利用变基床系数和地基柔度矩阵进行迭代,计算桩基承台梁内力的有限单元法,可用于分析变截面承台梁、复杂边界条件、各种荷载组合,以及梁体与土脱开、基桩差异等特殊情况下墙下条形桩基承台梁的内力.图5,参9.     

夯实水泥土桩复合地基中桩-土-垫层共同作用机理

基于剪切位移法,引入Mylonakis&Gazetas桩-土相互作用及温克尔地基模型,导出复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数计算式;在此基础上,考虑垫层的影响,提出路堤荷载作用下桩-土-垫层共同作用分析的新方法,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。以夯实水泥土桩复合地基为例,进行路堤荷载下夯实水泥土桩复合地基的室内模型试验,探讨垫层模量及厚度对桩与土差异沉降的影响。研究结果表明:在路堤荷载作用下,设置合适的柔性垫层,能有效增加桩体承担荷载的比例,发挥桩的承载能力,减少桩与桩间土之间的差异沉降及复合地基的沉降,改善复合地基的工作性状。     

三维多相头部脑组织形变特性仿真

基于头部脑组织多相结构解剖图,建立多相非线性脑组织形变仿真计算模型,包括大脑、小脑、脑干、胼胝体以及脑脊液等材料属性各异的6个组成部分.小脑组织本构方程为非线性,其它各个相组织的本构方程均为线性.计算了转动惯性载荷下多相非线性脑组织的变形状况.计算结果表明,脑组织各相交界处应变较大,最大剪应力出现在大脑额叶侧,为257 Pa,脑组织各部分变形差别显著,这会导致脑组织的撕裂和弥漫性轴索损伤(DAI).     

铝电解槽三维电热场的ANSYS分析

利用有限元分析软件ANSYS，探讨了铝电解槽三维电热场数学模型，边界条件以及有限元分析的几何模型。针对贵阳铝镁设计研究院的230kA电解槽，进行了比较复杂的边界条件计算，建立了较为完善的数学模型和几何模型。在此基础上对其温度场和电场进行了三维耦合计算。为铝电解槽的优化设计提供了准确，快速且经济的研究手段。     

堆载作用下考虑界面接触行为的桩-土相互作用分析

采用三维有限元模型,对在堆载作用下软土与桩的相互作用进行分析,分析中考虑土的非线性和大应变,并在桩土间设置接触单元.重点研究桩土交界面上的接触应力以及土参数对土侧压力的影响.所得到的桩土交界面上的应力分布可以很好地解释离心实验结果,参数研究有助于更深刻地理解软土与桩的相互作用机理.     

大跨度钢箱连续梁桥三维仿真分析

某3跨钢箱连续梁桥跨径组合为58.51 m+112.8 m+58.51 m,桥面宽15.75 m,采用单箱单室截面,根部梁高5 m,跨中梁高2.8 m.本文以该桥为工程背景,利用有限元软件Ansys建立全桥三维板单元仿真模型,对钢箱梁关键截面应力、位移等进行了详细的计算分析,并与梁单元计算结果进行了对比,得出了一些有益的结论,为钢箱梁桥的设计提供了依据,对今后同类型桥梁设计具有一定的参考价值.     

桥梁桩基础等刚度模拟法浅论

根据结构物内力按刚度分配的原理．提出了用刚度与桥梁桩基础相等的杆件来替代桥梁桩基础的等刚度模拟法。为在进行带桩基础的桥梁结构整体分析时．合理、简明处理桩基础提供了一种新的思路。     

土体冲刷对桥梁桩基影响的三维差分模拟计算分析

桩基周围的土体在河水冲刷作用下流失或者在其它位置淤积,造成桩基边界条件的变化,这种变化将引起桩体应力和位移的重新分布,如果这种冲刷范围较大,将严重影响大桥的安全。本文以大桥通常情况下的受力为对象建立三维冲刷模型,采用有限差分法来计算冲刷导致边界条件的改变对桩基的影响,得到相应应力和位移变化的定量关系。     

深基坑土钉支护整体三维有限元分析

运用非线性有限元软件ADINA,建立了一个深基坑土钉支护结构整体三维有限元模型.研究了土钉的轴力、开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起.结果表明:在纯土钉支护结构中,中部土钉受力最大,最大开挖面水平位移出现在开挖面顶部,坑后地表沉降曲线呈"勺子"形状,最大沉降值处距基坑边的距离约为1倍的开挖深度.     

ADINA在桩锚深基坑三维有限元分析中的应用

采用三维有限元模型,应用大型有限元软件ADINA,对沈阳中铝大厦基坑进行模拟分析。介绍了工程情况与模型相关设置,将实际监测变形值与模拟值进行比较,验证模型的可行性,通过提取后处理变形数据。考察了基坑工程的空间特性。     

曲线箱梁桥预应力作用的仿真分析

为降低曲线箱梁桥由于内外腹板曲率半径的差异而导致的设计复杂性，以一座实际的曲线箱梁桥为对象，采用空间实体仿真分析模型进行分析，并将结果与工程实测值进行对比，发现若按直线箱梁桥方式设计曲线PC箱梁桥，会造成对称布束的受力不合理．文中对预应力布束的调整方法进行了探讨，以为曲线箱梁桥的设计提供参考．     

深基坑支护结构变形的三维有限元分析与模拟

在工程实践中,对于深基坑开挖过程的模拟计算多采用平面应变分析方法,但由于深基坑开挖实际上是三维过程,平面分析忽略了开挖墙角处的三维效应,因此,计算结果偏于保守,为此,研究了不同有限元网格划分下基坑变形的情况,提出一种非线性的、三维有限元分析手段,用于深基坑开挖过程中预测围护墙变形和地表沉降值,为了更接近实际,采用了一种新的接触面单元,Desai单元,模拟土与结构的相互作用,三维分析结果表明,基坑内网格密度对于计算结果的精度有较大影响。     

地基与基础梁相互作用的FEM—BEM解法

充分发挥边界元和有限元的优点,利用有限元模拟有限区域,引入二次曲线元和无穷边凶来模拟无限边界区域。     

建筑垃圾复合地基的试验与数值仿真分析

为研究建筑垃圾复合地基的承载性能,自制大型固结仪对某工程中利用建筑垃圾进行路基处理的土样、单桩及复合地基进行室内压缩试验,并通过工程现场静载试验对其承载力进行检测,利用有限元软件对不同桩径、桩长、弹性模量的建筑垃圾复合地基进行数值模拟.结果表明:建筑垃圾复合地基能显著提高软弱土路基的压缩模量,提高其承载力;增大建筑垃圾散体材料桩桩径可以显著提高路基承载力,减小路基沉降;改变桩长及桩身模量对提高软弱土路基承载力和降低路基沉降的效果并不明显.因此,建筑垃圾复合地基可以应用于软土路基处理中.     

上部结构—基础—地基共同工作数值解法

采用结构杆系有限元,基础梁有限元和地基无穷边界元,三者联合求解上部结构－基础－地基的共同工作问题,提出杆系有限元与基础梁有限元、基础梁有限元与地基无穷边界元的耦合方法,通过实例计算,分析结构－基础－地基的相互关系与同共工作机理。     

横向滑坡作用下埋地管道静力学与数值模拟对比分析

长距离输油管道周围环境复杂,灾害频发,其中滑坡地质灾害对埋地管道的长期安全运行构成了极大威胁.因此,研究滑坡作用下埋地管道的力学特性就极为重要.基于Winkler弹性地基梁模型和滑坡推力横向分布模型,考虑温差、内压及推力等因素引起的当量轴力的作用,建立横向滑坡作用下埋地管道受力变形的简化力学模型,根据对称条件、边界条件...