锚杆格构梁节点荷载分配研究与优化设计

锚杆格构梁节点荷载分配在工程中常采用均分或利用Winkler弹性地基模型的无限长梁模式推导分配系数,但均不符合实际受力情况。因此,本文利用双参数弹性地基模型推导出有限长梁受集中力的内力解答。根据此解答再计算出节点荷载分配系数kT和kL,进而得到格构梁的内力。结合实际工程,把理论解与ABAQUS有限元软件模拟所得数值结果进行比较,验证了理论解答的正确性,并与Winkler地基模型解答相比较,证明双参数地基模型较Winkler地基模型有更好的精确性,该方法可优化锚杆格构梁设计。     

基于双面弹性地基梁的隧道纵向变形研究

城市地铁隧道周边施工会造成地面大面积堆载,从而引起隧道结构的纵向变形。首先把深埋盾构隧道等效为双面弹性地基梁,其次利用布辛奈斯克解求出隧道上部的附加应力,最后采用有限差分法和Matlab编程求出隧道的纵向位移和内力,并与温克尔弹性地基梁模型的计算值进行对比。结果表明:双面弹性地基梁的内力和变形的值明显小于弹性地基梁理论的内力和变形值。其结果可为深埋盾构隧道合理设计提供一定的依据。     

弹性地基上矩形水池底板的计算分析

本文利用弹性地基梁的直线分布模型、文克尔模型、弹性半无限体模型及有限压缩层模型对地基上矩形水池底板进行计算。在传统的计算方法与理正弹性地基梁分析软件的基础上,使用后三种地基线弹性模型对矩形水池底板在集中荷载和均布荷载的作用下进行计算。在找出各个模型的优缺点的同时,对矩形水池底板的两种计算结果进行对比,以便在以后的工程实际中更合理的使用地基线弹性模型和计算方法。     

半无限弹性体上圆形弹性地基板的静力计算

本文就半无限空间体上圆形弹性地基板的静力分析问题展开讨论，特别是对在对称荷载作用下,半无限空间体上圆形弹性地基板的受力情况进行分析计算，并推导出相应的计算公式。最后通过实例加以说明。     

砂砾地基混凝土防渗墙的结构分析

郑秀培(水利电力部昆明勘测设计院):所提出的计算方法,系根据混凝土墙与地基的相互作用来确定墙身所受的土压力或土壤反力,从而进行结构计算,这是比较恰当的.同时,将地基视为弹性半有限体,推导了有限深度地基在地表受到土坝荷重和在内部受到水平集中力的作用在地基内所引起的水平位移公式,在理论上也有所发展.但是文中所提出的方法,对砂砾地基的特点,似缺乏研究和分析,文中通过对某工程实例的计算作比较,并不是在相同的条件下进行的,因此所得成果还不能说明问题,这也是需要澄清的,现分述如下.     

在连续边荷载作用下弹性地基上多孔框架的计算

弹性地基上多孔闭合框架的计算,广泛地应用于箱涵、坝下埋管等水工建筑物上,这些建筑物一般都用填土覆盖,形成有边荷载作用的结构。笔者曾推导出在连续边荷载作用上的弹性地基梁计算方法,本文利用这一成果,并结合潘家铮提出的常数法推导出在连续均布边荷载及三角形边荷载作用下弹性地基框架的计算公式,并制成辅助表格,以备使用。     

矩形薄板弯曲计算的一种新方法

本文的计算方法是在受到有限条分法的启发下,并结合有限差分法提出来的,该法适合于矩形板的多种边界条件,对板上不同荷载的处理亦极为方便。通过对悬臂板计算,其结果表明,该法的简捷性和精确性均令人满意。     

能量变分法分析环形基础

用能量变分法分析环形基础的两类基本受力情况：由上部结构传耒的竖向集中力作用情况和由风、地震等水平荷载造成的力矩情况。利用位移函数的正交性，无需建立和求解联立方程即可直接算得内力。文中还给出变分法内含的整体平衡方程，以校核结果的正确性。此外，对计算环形基础时的地基模型选取问题作了论述，并用实例进行了验证，得到了有益的结论。     

弹性地基上正交異性矩形板計算

水工结构中有时遇到弹性地基上的正交异性矩形板,如钢筋混凝土波纹板、带肋板、空心板等.这类板的计算是工程上一个尚未很好解决的问题,本文利用单三角级数提出其实用计算公式. 采用文克尔(K.Winkler)假定时,弹性地基上正交异性板的微分方程为     

略谈围岩抗力系数的确定

在地下建筑衬砌设计中,均把硐室衬砌视为连续的弹性地基上的梁或板.它不仅考虑了基座的弹性地基作用,还需考虑边墙衬砌的弹性地基作用.对压力隧洞而言,其衬砌与围岩的全部接触面都应按弹性地基来考虑.利用围     

Pasternak地基上基坑开挖对邻近地下管线影响的解析分析

随着基建规模的扩大,基坑开挖引起周边地下管线变形问题仍需重点关注。首先计算基坑开挖对邻近管线产生的附加应力,然后基于Pasternak弹性地基梁模型,采用两阶段方法建立地下管线竖向位移平衡微分方程,利用有限差分法求解得到形式简洁的矩阵解析解,并把理论计算结果与两个工程实例监测数据进行比较。结果表明:本文计算结果与现场实测的地下管线变形规律基本一致,验证了该方法的合理性和准确性。计算模型概念简单,结果简洁明确,可作为分析和预测基坑开挖对邻近地下管线影响的一种新手段。     

复合地基上板的变形分析

针对复合地基的加固区竖向压缩模量较大和剪切模量较小的特点,提出在加固区用Pasternak双参数模型,下卧层采用弹性半空间模型,将两者结合进行复合地基上板的计算,推导了此种模型上圆形板的挠曲方程解析表达式.与弹性半空间天然地基上板的结果相比,采用双参数模型和弹性半空间模型联合求解得出的基底沉降和不均匀沉降均较小,符合复合地基的特点.     

地基压缩层为有限深时弹性地基梁的计算

在弹性地基梁的计算中,目前多假定地基为半无限弹性体,而且已经有了很多种计算方法和图表,如热莫契金的链杆法、蔡四维的有限差分法、郭尔布诺犬-波萨多夫计算法等;特别是郭氏制定了现成表格,为设计者所乐于采用。     

有限深弹性地基上框架内力的计算方法

计算坐落在可压缩层或持力层深度有限的弹性基础上的框架结构，需考虑超静定结构和有限深地基的弹性关系，且在计算过程中需计入地基两侧对称或非对称的边荷载作用，计算时采用有限深弹性地基理论和超静定框架内力的计算方法，使计算模型更接近工程实践．     

均布荷载下软土地基一维非线性固结的有限差分法

针对深厚软黏土地基一维固结计算中,土体初始应力和附加应力分布形式对地基固结度存在较大影响的问题,假设土体初始应力沿深度变化、外荷载引起的附加应力随时间和深度变化、土体应力应变关系满足双曲线模型,推导了均布荷载下软土地基的一维非线性固结控制方程,并采用差分法求解,得到了地基固结度及沉降计算公式。算例分析表明,该方法计算所得地基固结度与传统解析解吻合良好,且在时间维度上分段计算可有效提高差分法计算效率;采用该方法计算地基沉降所得结果与实测数据吻合较好,且能大幅度简化固结计算过程,具有较好的工程应用价值。     

基于有限差分法的泵站底板三维地基应力分析

利用有限差分法，对某泵站不规则底板的地基应力进行计算分析，并结合实测数据，得出在不同本构模型及接触情况下地基应力分布规律。     

无限深透水地基上土石坝渗流计算方法初探

探讨了建在无限深透水地基上带水平铺盖的土石坝斜墙式防渗体渗透稳定时的计算模型,通过理论分析,简化复杂的边界条件,利用边界点法对其建立了数学模型.指出,边界点法仅需对边界进行剖分,不需对整个区域进行剖分,可代替传统的有限元法、有限差分法等.     

地下水流的积分方程式

前言要得到某些类型的调和边值问题的数值解,积分方程所提供的方法是已知的最精确最有效的方法之一。这种方法比较准确而有效的主要原因之一是拉普拉斯方程及边界条件在求解时被简化为单个的积分方程式的求解。该方程式中的未知数和原来的边值问题中的未知数相比较,前者的未知数是减少了一个变量的函数。例如,二维问题被简化为一维积分方程的求解。这样,只要建立一组含有N个未知数的联立方程组,反之,不论用有限差分法或有限单     

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明：本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。     

脉冲波作用下竖直弹性板的水弹性响应

基于线性势流理论,将流场分为3个部分:入射势与反射势部分、辐射势的记忆部分、辐射势的瞬时部分,竖直弹性板的时域振动基于模态叠加法,利用傅里叶与拉普拉斯变换求解流场控制方程,与板的振动方程耦合,推导得出波浪作用下竖直弹性板的时域耦合方程,并利用二级四阶隐式Runge-Kutta法求解方程。首先给定竖直板一个初始弯曲,得到的结果与解析解和数值解结果吻合良好,验证了方法的正确性。其次对脉冲波作用下弹性竖直板的响应进行研究,分析了板的刚度系数、质量系数、脉冲幅值和边界条件对其水弹性响应的影响。研究结果表明,刚度系数对板的振动频率影响很大,脉冲幅值与板的振动幅度正相关,两边固定时对竖直弹性板的疲劳损伤最严重。