圆板-弹性层状地基的样条有限元-无限元耦合分析法

圆板－弹性层状地基的样条有限元－无限元耦合分析法姜忻良郑刚刘宝祥（天津大学土木系，３０００７２）（铁道部第三工程局建筑处，太原，０３０００６）１前言弹性地基上中厚圆板、厚圆板的受力分析一直是人们感兴趣的问题之一。传统的分析方法通常把地基作为Ｗｉｎｋ...     

Winkler地基上有限板问题的计算

文献给出了Winkler地基上无限大板在集中力作用下的解。本文在此基础上,利用零阶柱函数的性质,导出了Winhler地基上无限大板在集中力偶作用下的解。对于有限板问题,采用补偿荷载法求解,可较好地解决此类问题。     

岩溶地基上在役水工结构三维有限元分析和加固效果研究

为分析岩溶地基对上部水工结构稳定的影响,通过有限元软件ANSYS,建立岩溶地基-上部结构相互耦合的三维数值计算模型,对运行过程中的水工结构进行非线性有限元分析,得到了处于岩溶地基上的水工结构在正常蓄水位工况下的应力及位移分布情况。研究结果表明,溶洞的存在导致上部结构出现不利变形和应力集中,结构稳定性降低。同时,通过对比分析加固前后水工结构特征位置的应力与位移,论证了加固措施的可行性和合理性,为岩溶区类似工程提供理论依据。     

用链杆法求解中厚度地基上圆板

给出了环形均匀荷载作用下刚性下卧层上中厚度地基的沉陷系数和圆板挠度计算公式,使得一般中厚度地基上圆板的计算简单易行。用链杆法求解中厚度地基上圆板,大大地减小了求解问题的规模,计算效率显著提高。文中算例说明,半空间地基和文克勒地基都是中厚度地基的特殊情况。     

高速移动荷载作用下的轨道-地基系统的动力响应

以高速列车运行时的轨道－地基系统为对象，将轨道－地基系统简化为半无限地基及成层地基上的Winkle梁模型，对高速移动荷载作用下梁－地基系统的协同工作进行了分析，得到了轨道与地表面的动力响应。     

三维层状地基竖向激振波阻板主动隔振分析

为了研究三维层状地基中波阻板的隔振效果,基于薄层法在研究层状介质中波的传播问题的高效性、边界单元法处理无限域问题的精确性,结合两种方法的优点,提出三维层状地基薄层法基本解答,利用薄层法格林函数建立半解析边界单元法,分别对上软下硬和上硬下软两种三维层状半空间地基中波阻板的隔振效果进行分析。研究表明:增加波阻板的厚度、提高波阻板的弹性模量可以显著提高隔振效果,分层土体厚度和土性参数对于径向和竖向的位移振幅衰减系数有较大影响。     

软土地基桩侧负摩阻力三维非线性数值分析

考虑软土地基中桩土体接触面效应，建立了桩土体相互作用分析三维非线性有限元模型，并重点模拟分析了某典型软土地区桩土荷载传递性状以及桩体特性、土体特性、桩土接触面参数、土体结构性及堆载等因素对负摩阻力的影响规律。模拟结果可为类似条件下桩基础的设计及施工提供有益的参考。     

用链杆法求解中厚度地基上基础板

本文提出了完全粘合于刚性下卧层上的中厚度地基表面在矩形均布荷载作用下的沉陷计算公式。采用了有限单元法和链杆法的技巧,用有限单元法求板的位移,用链杆法求板与地基间的接触反力。由于充分利用有限元法和链杆法的优点,大大减小了求解问题的规模,而计算效率则显著提高。文中的算例还说明,半空间地基和文克勒地基都是中厚度地基的特殊情况。     

双层非均质地基中V-T联合受荷桩承载特性分析

为探讨近海环境双层非均质地基中预制型单桩基础在桩顶竖向荷载V和扭矩T联合作用下的承载特性,假定单层地基土体剪切模量随深度呈幂函数分布,考虑桩–土接触面上极限摩阻力沿深度的非线性变化,并计入桩–土接触面上的位移非协调性,基于剪切位移法和桩身荷载传递函数建立出桩身位移控制方程,由此导得不同加载顺序(V→T或T→V)和受力阶段下的桩身内力位移解答,进而获得桩身承载力包络图。通过与已有成果的对比分析,验证了模型与解答的合理性。最后,通过参数分析获得了桩身长径比(L/D)、加载顺序以及地基土剪切模量幂函数分布系数(m1,m2与n)等参数对桩身承载变形特性的影响规律:桩身承载力随L/D与n的增大而逐渐减小;V→T加载时m1的影响范围主要为z/L≤0.4,m2影响范围随Tt/Tult的增加而增大;T→V加载时m1基本无影响,而m2的影响范围为0.6≤z/L≤1.0;桩顶可承受的竖向力随扭矩增加不断减小而趋于零,且V→T加载时的承载力包络线始终处于T→V承载力包络线外侧。     

有限单元法计算分层地基上的弹性地基梁

本文用有限单元法计算分层地基上的弹性地基梁,编制了EFB程序,可在Apple-Ⅱ微机上进行计算。通过典型实例,将分层地基模式、弹性半空间地基模式和温克勒地基模式进行了比较,并探讨了梁的不同刚度和不同地基条件对计算结果的影响,得出了有实用意义的结论。     

轴对称受荷弹性圆板下横观各向同性多层地基分析

将地基视为多层横观各向同性体,基于弹性圆板与地基的竖向位移协调条件与光滑接触条件,结合多层横观各向同性地基应力与位移的传递矩阵解,推导出多层横观各向同性地基上轴对称受荷弹性圆板问题的解析解。编制了相应的计算程序,并对数值计算结果进行了对比分析。结果表明：圆板刚度的增大有助于减小板底位移和沿深度竖向应力;地基横观各向同性性质对板底位移及板中心下沿深度竖向应力影响显著。     

预应力混凝土结构侧限影响分析

考虑预加力对预应力混凝土结构侧向约束的影响,利用矩阵位移法分析了框架结构预应力梁在预加力等效荷载及梁端转角影响下的侧向约束影响,提出了预应力混凝土结构在预加力影响下的侧限影响系数计算公式。并通过工程实例得出预加力对侧限影响系数的影响随预加力的增大而减小,且这种影响较小,并且为有利影响。为合理设计有侧向约束的预应力混凝土结构提供了参考。     

上部结构-筏板-地基共同作用分析

本文通过引入厚薄板通用矩形元 ,对框架 筏板 地基进行了共同作用分析 ,着重分析了筏板厚度变化对整个体系的内力和位移的影响     

弹性多层地基刚性路面板的力学分析

本文根据工程实践的需要,提出了多层弹性地基刚性路面板的力学分析方法。该方法以弹性薄板理论与弹性层状体系理论为基础,通过汉克尔积分变换,推导了由于轴对称圆形均布垂直荷载所引起的板内应力以及层状地基内各个层次的应力与位移计算公式。该方法已编制成计算机程序,在南京工学院计算中心的DPS-8计算机上应用。得到了满意的结果。本文提出的方法,可以直接用于多层地基的刚性路面或机场道面的设计,也可用于分析刚性路面下基层的工作状态,从而研究刚性路面下基层的计算方法。     

二灰土桩复合地基三维固结有限元分析

 1　前　　言 随着我国经济的快速发展 ,高速公路被大量新建 ,其中不少须建在强度低、压缩性高的软土地基上。由于复合地基变形较小 ,承载力较高且造价经济 ,非常适合软土地基高速公路等需要大面积处理的情况 ,因此得到日益广泛的应用。复合地基中的桩体不仅能减少地基变形 ,而且当桩体的渗透系数较大时 ,还有利于地基的固结 ,即加快孔压的消散和变形的发展。对于复杂的地质条件 ,如软土层很厚、桩端未放在持力层上时 ,解析法将无能为力 ,只能借助于数值分析方法。对于路基等群桩基础 ,通常把桩体简化为连续墙后用二维固结有限元法来进行分析[1] ,但由于桩体的渗透系数、刚度的折算问题还没有得到很好的解决而带来较     

基桩在水平和竖向荷载作用下的受力分析

在水平和竖向荷载的共同作用下,基桩与土体之间的相互作用是一个三维空间的问题。本文通过综合分析,采用层状横向各向同性弹性半空间地基模型,利用有限元-有限层法,并考虑P-Δ效应对桩身内力的影响,对基桩的P-Δ效应进行了分析。     

群桩-厚筏板基础的设计与分析

提出了一种群桩中单桩非线性刚度的计算模型.即将筏板下的桩、土看成弹簧作用在筏板上,在对厚筏板有限元计算时采用三维退化层合单元,得到了桩-土-筏共同作用的有限元简化计算方法,对群桩-厚筏板基础进行了计算和分析,可用以指导设计.     

电排站地基及其堤坝渗流三维有限单元法计算

本文介绍某大型电排站地基与土坝组合体的三维渗流数值计算及有关方法,该项工作的目的在于应用有限单元法解决较复杂的工程问题。文中阐述了如何处理有压流和无压流同时存在的三维非均质渗流场,介绍了求自由面与伸入式排水体交线位置的插值方法,三维自由面和渗出面的自动鉴别和调整方法以及应用“分块平移法”解线性代数方程组,充分利用磁盘（带）,使中、小型计算机能解数千、上万结点的大规模问题。     

在地基上梁板分析中移动最小二乘插值函数加权残值法的应用

介绍了移动最小二乘插值函数的构造方法;以该函数作为加权残值法中的试函数,采用配点法求出试函数中的系数,进而得到边值问题的解;对Winkler地基上的非均匀梁和非规则板以及弹性半空间地基上的板进行了数值计算,并与理论结果、有限元法或其它数值方法进行了对比,采用总残值判断数值结果的准确度。结果表明,该试函数适用于多种边值问题,且精度较高。     

拉-林铁路多卡段地基沉降应力比优化分析研究

我国铁路的地基沉降计算中,规定压缩层厚度计算采用应力比值法,按照铁路等级和地质条件的不同采用10%应力法或20%应力法。然而通过对拉-林铁路的路基设计计算与沉降监测,对于不同填高和铁路类型,简单地按照规范中规定的应力倍数确定压缩层厚度对计算沉降的误差影响较大。本文通过现场实测与理论计算对比,对地区地基条件下的压缩层厚度确定方法进行了分析,并给出了优化的选取方案。