岩石地基上扩展基础的基底反力实测分析

通过对岩石地基上扩展基础试件现场试验的简介,在现场试验数据的基础上,根据测得的在各级加载下的基底反力数值,绘制出各型试件的基底反力分布曲线,总结出各型试件基底反力分布曲线的规律。并与土质地基上扩展基础的基底反力分布规律进行比较,通过分析差异的原因进一步说明影响岩石地基上扩展基础基底反力分布的内在因素主要为:地基土特性及荷载的差异,可以为扩展基础控制截面内力的计算提供参考依据,并为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

偏心受压柱基础基底应力的计算

受双向偏心荷载作用的独立柱基础，当底面与地基脱开时，其基底反力的计算比较复杂。本文提出了基底反力的补偿计算原理，可以通过迭代逼近的方法进行计算。该方法易于通过编制程序实现自动迭代过程，计算结果可靠。该方法同样适用于不规整独立柱基础基底压力的计算。     

箱型基础基底反力的迭代计算及计算机程序实现

针对目前高层建筑箱型基础基底反力计算所存在的问题,在弹性地基理论的基础上对地基土的压缩模量进行了非线性修正,并对地基沉降进行几何平面调整处理,提出了基底反力的迭代计算方法.该方法能对任意平面形状的箱型基础进行基底反力、沉降量和整体倾斜量计算,并且能同时考虑相邻建筑物、地基土分层、地基土平面不均匀和基坑周边土性变坏等影响;该方法迭代收敛快,计算结果与实测结果相符,不用求解高阶代数方程,适合于手算或电算.文中给出计算机程序框图,便于在计算机上进行计算.     

斗轮机基础的计算分析探讨

对于斗轮机基础的计算模型选取,目前还存在不同的看法和观点.基于不同计算模型所得到的计算结果也存在很大的差别,其结果导致配筋量超标,并成为目前斗轮机基础设计中普遍存在的一个问题.本文通过理论分析、并辅于计算论证,证明斗轮机基础的计算模型属于刚性基础类型.在此计算模型上,对斗轮机基础设计计算进行了有关截面尺寸、配筋等方面的优化.通过不同分段长度下基础的基底反力、位移的数值分析,对段长优化的可能性进行了探讨.所得到的结论可作为工程设计人员进行斗轮机基础设计时的参考.     

软粘土地基上圆形贮罐上部结构和地基共同作用分析

本文采用有限单元法探讨了软粘土地基上圆形贮罐上部结构、垫层和地基共同作用对贮罐沉组和基底反力分布的效应,以及对在地基固结过程中贮罐沉降的发展过程和地基中孔隙水压力分布的影响。文中以一油罐为例,将计算与实测结果作了比较分析,说明考虑上部结构,垫层和地基共同作用是必要的,     

圆形群仓片筏基础的优化设计

通过力学分析,确立了圆形群仓片筏基础的力学模型,基础底面压力的表示方法及荷载处理方法,引入优化设计概念,考虑了仓体为单排及双排时,以片筏基础面积最小为目标函数,以满足结构安全要求和构造要求为条件,采用逆向渐近搜索方法进行了优化设计,并编制了适于微机应用的优化设计程序。     

等效惯性矩法分析楔形构件

对楔形构件的计算,通常采用分段等截面方法,但计算效率和精度不高,因此有必要建立楔形单元的力学模型。本文以工字形楔形梁为例,采用等效惯性矩的方法推导了楔形单元的刚度矩阵和固端反力,实现了有限元基本原理对楔形单元的求解,并进行了程序设计,将此方法应用于钢结构设计软件USSCAD中,通过与国内比较权威的钢结构设计软件3D3S的比较,本文提出的方法有较高的精度,可以满足工程设计的要求。     

顶管工程中圆形沉井土体反力计算方法的研究

对现有的圆形沉井土体反力的计算方法进行分析,假定圆形沉井产生整体位移,采用考虑位移的土压力计算方法计算后座井壁环向土体反力,竖向土体反力按朗肯被动土压力理论计算.考虑了井底摩阻力、井侧壁摩阻力和前壁主动土压力的作用,根据圆形沉井的整体受力平衡,得出其最大土体反力和允许顶力的计算公式.算例分析表明,在黏性土中采用水土压力分算和合算得到的圆形沉井最大土体反力差别很大.与其他方法相比,采用水土合算得到的允许顶力与实测最大顶力非常接近,更符合实际情况.     

变截面弹性地基梁分析的有限单元法

在多跨框架结构情况下,工程上通常需要采用变截面条形基础来调整由于跨度不同而引起的基础沉降差过大和基底反力不均匀问题。然而,用现有的理论来分析变截面条形基础是比较困难的。以Winkler弹性地基梁理论为基础,从理论上推导出了变截面弹性地基梁的有限单元法方程,并编制了分析程序。通过对比分析证明本文方法是可靠的,其计算结果与有限差分解的结果非常吻合,且分析方法简单、应用方便。     

计算柱下条形基础纵向弯矩的简便方法──叠加法

对于工程中常遇的等柱距、等截面的柱下条形基础在基底均布反力作用下纵向弯矩计算,本文建议以简便的叠加法取代较烦琐的力矩分配法。     

Failure mechanism of full-size concrete filled steel circle and square tubes under uniaxial compression

In this paper, the failure mechanisms of full-size concrete filled steel tubes(CFST) under uniaxial compression were investigated with nonlinear finite element method. Existing experimental results were employed to verify the validity of the finite element models of CFST specimens. Then, the numerical analysis was further conducted to study the mechanical behaviors of full-size CFST columns with circular and square cross sections under uniaxial compression. The simulation results indicate that the distribution of the contact pressure between circular steel tube and core concrete is much more uniform than that between square steel tube and concrete, resulting in much higher confinement and more efficient interaction between steel tube and core concrete in circular CFST columns, as well as ultimate load capacity and ultimate displacement. Extensive parametric analysis was also conducted to examine the effect of various parameters on the uniaxial compression behaviors of circular and square CFST columns.     

胎圈与轮辋接触对斜交轮胎有限元分析的影响

利用ANSYS中的三维层单元模拟轮胎复合材料,建立了7.00-16 14PR斜交轮胎三维有限元模型。分析比较了有无胎圈-轮辋接触的2种情况下轮胎有限元计算结果及对轮胎层间剪应力的影响,考察了胎圈-轮辋接触时层间剪应力在不同充气压力下的变化规律。结果表明,随着气压的增大,帘布层层间剪应力变大,但分布趋势基本相同;胎圈-轮辋接触后的帘布反包处层间剪应力变化相对平缓,在反包端点处层间剪应力最大。     

圆柱壳结构稳定性分析的半解析柱壳有限条元法

圆柱壳结构受外压作用的稳定性分析采用半解析有限元法 ,即周向采用离散柱壳有限条元法 .该法具有精度高、计算结果合理等优点 .通过算例分析 ,指出柱壳有限条元法在工程应用中有广泛的推广价值     

牙轮钻头滑动轴承的接触有限元优化设计

以牙爪大轴颈和小轴颈的鼓形度为设计变量，以接触有限元分析的峰值接触压力为目标函数，以牙爪轴颈的体积不超过给定值作为约束条件，用接触有限元方法建立了牙轮钻头滑动轴承的优化设计模型。利用ANSYS软件进行接触有限元优化设计，优化结果表明：最优方案的峰值接触压力相对理想模型(无鼓形度)降低了34．6％，并且接触压力分布合理。     

圆形有压隧洞钢筋混凝土衬砌预留人工缝的防渗漏设计方法研究

通过理论阐述和有限元计算分析，研究了有压圆形隧洞钢筋混凝土衬砌一种新的防渗漏设计方法，即预留人工缝的防渗漏设计法，并根据分析结果提出了设计建议。这种新的设计方法不但能够达到工程中防渗漏设计要求，同时能够节约钢筋和混凝土的用量、施工方便、缩短工期     

应用谱方法研究管内非牛顿流体的非定常流动

本文研究上随体Maxwell流体在水平管内的非定常流动,该问题可归纳为无量纲速度分量的二阶偏微分方程的边初值问题,采用以Chebyshev多项式为基底的谱方法,将该偏微分方程化为二阶常微分方程组的初值问题,采用Laplace变换,求得二阶常微分方程组的解析解。文中提出了用谱方法解非定常流动的新方法,并通过在常压力梯度和周期性压力梯度两种情形下的计算结果,与用差分法和Kantorovich变分法求得的结果进行比较,证明谱方法适合于研究非定常流动。     

不同轮压分布形式对半刚性路面结构力学响应的有限元分析

针对轮胎接地形状的不规则性和轮压分布的不均匀性,运用三维有限元方法分析了轮压在圆形均匀分布、矩形均匀分布和矩形非均匀分布3种轮载作用形式下半刚性路面结构的力学响应.计算表明,轮压作用于路面的形状和非均匀性均对沥青路面的力学响应有显著的影响,尤其是超载时,圆形均布假设和矩形均布假设均不能正确反应半刚性结构层内部的剪切指标,只有矩形非均布假设能够很好地反应.研究提出,欠载及标准轴载时,可以采用圆形均布假设进行路面结构力学响应的分析;超载时,鉴于剪切指标对轮压非均匀性分布的敏感性,建议采用矩形非均匀分布荷载形式进行路面结构力学响应的分析及模拟仿真.     

双箱型空腹圆弧钢拱平面内稳定性分析

为研究新型双箱型空腹圆弧钢拱的平面内稳定特性,采用理论推导与有限元数值模拟相结合的方法,研究其平面内弹性屈曲及弹塑性稳定承载力,分析剪力对拱截面破坏模式的影响,并建立了平面内稳定承载力的设计方法。首先,根据拱截面的剪力分布情况,研究了双箱型空腹圆弧钢拱截面整体剪切变形及弦腹杆剪切变形对平面内弹性屈曲的影响;推导出了考虑双剪切变形影响时,双箱型空腹圆弧钢拱的纯压弹性屈曲荷载公式。然后,参考轴心受压柱设计原理,引入稳定系数及正则化长细比,绘制了纯压状态下的稳定曲线。最后,分析了在几种常见荷载工况下,双箱型空腹圆弧钢拱整体破坏模式的稳定承载力设计公式。本文分析的拱结构新颖,所提弹性屈曲荷载公式计算结果与有限元分析结果十分吻合,同时采用轴力与弯矩的二项式验算了整体稳定承载能力。研究结果可供日后科研和实际工程设计参考,具有一定的现实意义。     

液氯钢瓶凹坑应力数值分析

本文用三维有限元程序,对液氯钢瓶凹坑部位应力进行了详细计算,计算结果与实测值相近,证明了用有限元计算近似代替试验测试是可行的,为工程实际应用提供了一个可行的办法。     

基于ABAQUS的桩基码头三维非线性有限元分析

利用大型有限元分析软件ABAQUS,采用Mohr-Coulomb准则作为土体的屈服准则,在桩土间设置接触面模拟桩土间的相互作用,对某桩基排架码头进行了三维非线性有限元仿真模拟,分析了结构在土压力及上部荷载作用下的应力和变形状态。