船舶碰撞动力响应有限元模拟

分析比较了我国《铁路桥涵设计规范》、美国AASHTO《公路桥梁设计规范》和《欧洲统一规范2.7分册》中船撞力计算公式。利用有限元软件Ls-DYNA创建不同重量、不同类型的船舶有限元模型,模拟船舶与刚性墙的正面碰撞过程,将数值模拟得到最大船撞力与各规范计算结果比较,研究表明数值模拟得到最大船撞力与美国规范和欧洲规范的计算结果相近;最大船撞力和船舶重量的开方基本呈成正比关系;相同重量而类型不同的船舶由于船艏形状不同,所得的船撞力时程曲线不同,对应最大船撞力也不相同。     

大型输电塔地震动力响应三维有限元分析

以旋喷水泥短粗墩基础替代输电塔常见的筏式基础可以简化施工方法、缩短建造周期、节约造价。对旋喷水泥短粗墩基础的输电塔进行地震动力响应分析,地基的边界条件采用透射边界进行处理,采用三维有限元方法建立输电塔的三维整体有限元模型,计算输电塔在地震力作用下的动力响应。同时计算了筏式基础输电塔的地震动力响应。二者结果对比说明,采用旋喷水泥短粗墩基础替代大型输电塔常见的筏式基础是可行的。     

层状场域内桩-土-上部结构的整体动力有限元模拟

利用整体动力有限元方法 ,在考虑了模型的边界效应和桩土界面的滑移、接触非线性行为的基础上 ,较全面地研究了层状土域中桩基上下部结构的惯性相互作用和运动相互作用两种基本效应。通过实例计算表明 :土的分层和桩土非线性共同作用可以明显降低体系的动力加速度峰值和层间位移反应 ,而且土与桩的脱离与闭合对桩土刚体相互作用的影响较大     

桩—土相互作用对高墩简支梁桥地震响应的影响

本文以位于木里县的达娃二桥为工程背景,利用反应谱法进行高墩简支梁桥在E2地震作用下的响应分析,分析对比考虑桩—土相互作用效应与否对高墩简支梁桥地震响应的影响。结果表明:当考虑桩—土相互作用时,结构的体系变的更柔,结构位移变大;主墩的弯矩变小,剪力变化趋势相同,但极值点位置发生变化;主梁的内力变化有大有小。     

山岭隧道地震响应有限元分析

多次强烈地震表明:山体隧道在强震情况也会发生严重破坏。采用动力有限元方法,考虑地震波基岩入射,建立山体-隧道整体有限元模型,进行整体时程反应计算。研究结果表明:山体的存在对隧道有一定影响,隧道几何尺寸、衬砌厚度是影响应力集中的主要因素。     

液化场地桩-土-结构动力相互作用的有限元分析

基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有效应力方法对液化场地桩基础的地震反应进行了三维有限元分析。在饱和液化砂土的循环塑性模拟中,采用了超固结边界面、Armstrong-Frederick型非线性运动硬化准则和非关联流动准则来描述动荷载作用下砂土的循环活动性以及液化强度等特性。对于桩的动力本构行为,则采用了可以考虑体积效应和轴向力影响的梁-柱单元来模拟。以某城市高架桥的实际工程为例,应用该方法对地基液化时桩-土-结构的动力相互作用进行了计算分析,并得到了一些有用的结论。     

现代气压沉箱地震响应三维有限元分析

根据土与结构动力相互作用原理,采用通用有限元计算程序ADINA对气压沉箱在地震荷载作用下的动力响应进行时程分析。讨论了地震引起的结构最大主应力分布以及周围土体对沉箱侧壁和顶板的地震动土压力。计算结果表明:地下沉箱在地震作用下满足强度要求;在同一侧立面上不同水平位置的地震动土压力大小并不相同。     

基于ANSYS的桥梁地震响应有限元分析

以ANSYS通用有限元程序为工具,对一钢构拱桥在地震作用下的动力性能进行了分析,以减轻地震所造成的损失,并提出了一些有价值的结论,对桥梁设计有一定的参考意义。     

分层土-桩-结构动力相互作用数值模拟试验分析

采用有限元法分析桩-土-结构动力相互作用是当前工程与学术界解决此类问题的惯用方法。应用数值试验对桩一土一结构弹塑性动力相互作用中相关的问题进行了研究,采用整体有限元方法分析桩-土-结构动力相互作用,上部结构以框架结构为研究对象,上部结构、承台以及桩均采用二维梁单元进行模拟;土体采用二维平面应变单元进行模拟。讨论了土体分层对桩-土-结构动力相互作用体系的影响,得到一些对工程实际有益的结论。     

基于ADINA模拟的桩土相互作用有限元分析

以桩土复合地基为研究对象,采用ADINA有限元数值分析对复合地基承载变形特性进行了系统地分析,模拟了桩土界面接触作用,研究分析了复合地基沉降变形的组成及影响复合地基变形的因素,得出了一些有益的结论.     

框架—剪力墙结构的地震响应有限元分析方法

进行了框架—剪力墙结构的地震响应有限元分析,从强度和变形两方面来检验框架—剪力墙结构的安全和抗震可靠度;通过对结构进行模态分析,得出了结构的抗剪承载能力和储备,该方法对框架—剪力墙结构体系的分析设计具有一定的指导意义。     

基于地震作用下连续钢桁梁桥动力响应分析

研究了某铁路连续钢桁梁桥在7级近源地震作用下桥梁跨中节点的动力响应,经有限元模拟计算,验证了该桥具有良好的抗震性能,以保证该连续钢桁架桥结构安全.     

动力设备作用下楼板有限元分析

以江西某铜矿大型驱动站为背景,采用ANSYS软件建立了全尺寸结构模型,对放置大型动力设备的楼板进行了各运行工况下的静力及动力响应分析,验证了结构的可靠性,并探讨了由于设备振动引起的结构振动的规律,为类似的工程提供参考。     

高墩大跨连续刚构桥地震反应研究

运用大型结构分析程序Midas／Civil在地震波作用下，对某一实际高墩大跨连续刚构桥的地震反应进行了数值模拟，并利用反应谱分析法分析了高墩大跨连续刚构桥在不同作用方向地震波作用下的内力变化，从而为剐构桥的抗震设计奠定了基础。     

Explicit finite element method for calculation and analysis to the elasto-plastic dynamic response of fluid-saturated porous media

In order to describe the elasto-plastic dynamic response of fluid-saturated porous media, the incremental elasto-plastic wave propagation equations of fluid-saturated porous media are developed by the fundamental theory of continuum mechanics and appointing to the characteristic of fluid-saturated porous media. Then, the space discretization of these equations is performed to get their Galerkin formula. At last, the time discretization of this formula is carried out with the integral method which consists of central difference method and Newmark constant average acceleration method to get the explicit time integral formula for solving the wave propagation equations of porous media. On the basis of the integral formula mentioned above, the time-domain explicit finite element method is developed for calculation and analysis of the elasto-plastic dynamic response of fluid-saturated porous media. In this method, the decoupling technique is adopted and it does not need to solve simultaneous linear equations in each time step, so the computational effort and memory requirement can be reduced considerably by using this method. __________ Translated from Journal of Beijing University of Technology, 2006, 32(9): 785–790 [译自: 北京工业大学学报]     

考虑软土软化效应时单桩基础水平循环受荷的有限元数值模拟

海洋环境中的单桩基础受到风、波浪、海流等循环荷载长期作用,在循环荷载作用下桩和软土之间的接触面上的剪应力和桩周软土的剪切强度均会降低,从而影响桩基的承载特性.结合试验手段,通过界面剪切试验获得了Q235钢与天津滨海淤泥质软黏土之间的循环界面摩擦系数,通过动三轴试验获得了天津滨海淤泥质软黏土的循环软化参数,为量化桩土界面...     

The dynamic response of coupled frame—wall systems to earthquake excitations

This paper presents a method for the analysis of the response of periodic frame—wall systems to earthquake excitations modelled as stationary random or evolutionary random processes. The transfer matrix required by the analysis, together with its powers is provided directly, thus avoiding calculation of the left and right-hand eigenvectors of the transfer matrix and eliminating computations for the evaluation of all its powers. It is shown how the method can be applied to structures that are only piecewise periodic and how results can be obtained for the static case. Finally, it is shown how the method may be used for both deterministic and probabilistic analyses.     

支盘桩承载性能的有限元分析

利用有限元分析了支盘桩的特点和荷载传递规律,研究了承载盘的位置、数量、形状、间距、盘径、盘高、土的性质及地下水位对受压支盘桩单桩受力性能的影响,通过研究发现,下部盘的承载潜力一般要大于上部盘,下部承力盘就承受着较大的荷载,应尽量将支盘设在较深处,支盘桩的盘间距不应小于临界支盘间距,支盘形状对桩的受力影响较小,盘径和盘高越大,桩承载力越高,盘径比盘高的影响要大一些,随着土体模量、内摩擦角、粘聚力、土体重度等的增大,支盘桩的承载力随之增大,地下水位越深,支盘桩的承载力越大。     

Helicoidal shell response to earthquake loads

This paper studies and analyzes the response of helical stairs as helicoidal shells in earthquake zones. The response of helical stairs under gravity loads was analyzed by both the membrane theory and finite element methods. The non-linear response of helical stairs, when subjected to UBC （Uniform Building Code） dynamic and static equivalent earthquake loads, were obtained using finite element models. These responses were compiled and analyzed in order to draw recommendations for the preliminary design of helical stairs in earthquake zones. The analysis of the results obtained showed that helical stairs are stiffer and lighter than regular ones.     

天津柳林大桥全桥有限元动力特性研究

介绍了柳林大桥工程概况和全桥有限元模型建立方法,通过ANSYS程序进行了全桥动力特性分析,得到了大桥前10阶自振模态对应的频率、周期,分析了全桥模态特征,从而为进行大桥抗风、抗震研究提供了依据。