高填方路堤沉降变形规律的有限元分析

应用大型有限元分析软件ABAQUS,模拟了高填方路堤的施工过程,并建立了高填方路堤模型,分析了黄土填料高填方路堤的沉降变形规律,得出了一些结论,为高填方路基的设计修建及其沉降控制提供了依据。     

高填方路堤下横穿管道的有限元分析

高填方路堤的不均匀沉降对其下穿横向管道的变形有很大影响。文章结合工程实际,利用三维有限元软件ABAQUS分析了高填方路堤荷载作用下管道内压强对管道轴向应力和竖向位移的影响。     

基于BOTDA的锈蚀梁钢筋应力监测及有限元分析

对简支钢筋混凝土梁进行全过程静力加载试验,采用基于布里渊光时域分析计的光纤传感技术监测钢筋应变。比较分析了钢筋局部锈蚀对应变分布的影响规律,并对简支梁的锈蚀位置进行了识别。结果表明,基于布里渊光时域分析计的光纤传感技术能够有效监测钢筋锈蚀状况。依据锈蚀钢筋混凝土本构关系,利用ANSYS大型有限元分析软件,对锈蚀钢筋混凝土梁的受力性能进行了模拟,模拟结果与试验结果一致,说明采用有限元方法分析锈蚀梁受力性能正确有效,同时也验证了试验结果。     

某软土基坑开挖对临近建筑物影响的有限元分析

通过有限元模型,分析了在不同开挖工况下临近深基坑的建筑物的变形,以及基坑和建筑物之间土体加固对变形的影响,进一步分析了建筑物桩基和基坑连续墙的相互作用。认为基坑拆撑时,建筑物变形发展到最大值,而土体加固能明显减小建筑物水平位移,却对沉降影响不大。这一结论对类似工程的设计有一定的参考价值。     

前海湾站工程施工监测

在地铁施工期间,应对围护桩桩顶位移、支撑轴力变形、桩内钢筋应力应变、地下水位等实施监测,为施工提供及时可靠的信息,用以控制地铁工程施工安全以及降低地铁施工对周边环境的影响,并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报,提前采取预防措施,避免事故的发生。通过对监测信息的分析指导后续工程的施工,为今后类似工程的建设提供经验。     

南京某深基坑现场监测及有限元模拟研究

根据南京某基坑工程的土体自身特性及深基坑开挖工程的特点,得出了该基坑的物理模型。针对该基坑的自身特性,进行了严格的现场监测,通过现场实测资料,分析该基坑开挖过程中对周围环境以及基坑自身变形性状的影响。同时,应用ANSYS软件,选取1/4模型,建立了该基坑有限元分析模型。进行了深基坑支护结构的三维全过程数值模拟,详细分析了整个基坑在施工全过程中的受力及变形性状。并将计算结果与现场实测资料进行对比分析,计算结果与观测曲线变化趋势基本相符。     

南京某深基坑现场监测及有限元模拟研究

根据南京某基坑工程的土体自身特性及深基坑开挖工程的特点,得出了该基坑的物理模型.针对该基坑的自身特性,进行了严格的现场监测,通过现场实测资料,分析该基坑开挖过程中对周围环境以及基坑自身变形性状的影响.同时,应用ANSYS软件,选取1/4模型,建立了该基坑有限元分析模型.进行了深基坑支护结构的三维全过程数值模拟,详细分析了整个基坑在施工全过程中的受力及变形性状.并将计算结果与现场实测资料进行对比分析,计算结果与观测曲线变化趋势基本相符.     

高填方地基位移和应力分布的有限元分析

以大型通用有限元软件ANSYS为工具，对高填方地基的位移和应力分布进行了数值计算与模拟，探讨并分析了其位移和应力分布的规律。     

深基坑施工对临近既有轨道结构的变形影响探析

为获得基坑开挖施工过程中对既有运行轨道结构的变形影响,以福州某紧邻地铁轨道的深基坑开挖工程为研究背景,通过有限元对不同基坑的开挖工况进行模拟分析,并与现场实测数据进行对比,最终获得本次基坑开挖方案能满足轨道运行变形要求的结论。此外,地铁车站及轨道结构在基坑开挖过程中将产生隆起变形,且上行轨道比下行轨道的最大隆起变形多63%;轨道竖向位移变化呈“凸”字型,水平位移则呈“一”字型。研究结果表明,最后一层土方施工时,应加强对基坑及车站结构的监控量测。     

Finite Element Analysis of Track Structures

Abstract: A simple finite element method, based on the analogy with a beam on an elastic foundation, has been developed and applied to the analysis of track structures subjected to point or uniformly distributed loads, A technique for treating infinitely long tracks by using an equivalent model of finite length has also been developed and incorporated into the analysis. Variations in track and/or foundation properties along the Length of the track are easily handled in the proposed method. The entire analysis can be conveniently programmed to run on a microcomputer, and with a few elements gives fast and accurate results. Important parameters are identified and their effects on the results discussed.     

工程机械常用橡胶缓冲结构的有限元分析

提出了一种非线性混合有限元理论及方法,解决了由于橡胶材料所具有的大变形、严重非线性及不可压缩等特性,采用常规有限元方法不易获得比较精确、可靠解的问题。对工程机械常用的橡胶缓冲结构进行了有限元计算和分析。     

基于ANSYS的带加强层结构的空间有限元分析

利用ANSYS建立的6个空间有限元模型分析了带加强层框筒结构的侧向位移。通过对不同假设下建立的有限元模型的计算得到了框架柱弯曲刚度,普通框架梁等因素在带加强层高层结构抗侧移的贡献情况。讨论了各种计算模型的特点及分析结果的精确性。从三维有限元分析结果看出,在设计带加强层的高层建筑结构时必须用考虑楼层梁和框架柱抗弯作用的计算模型来控制侧向位移。     

圬工拱形建筑结构的有限元分析

采用较为简单的梯形梁单元分析圬工拱形建筑结构受荷载作用的力学性能.通过选代法能预测每一荷载水平下结点位移的变化.分析结果收敛性较好,与实验结果比较精度满足要求.     

高支模碗扣式满堂支架有限元分析及施工监控

高支模满堂支架系统在大中跨度现浇连续箱梁施工中普遍使用。为系统分析高支模碗扣式满堂支架应力与位移变化规律,依托实际工程,通过建立碗扣式满堂支架系统有限元模型,分析结构在各种不利荷载作用下的应力与位移值,并通过对施工过程中支架应力和位移值的实时监控来验证支架系统的安全稳定性及数值计算的可靠性。研究表明碗扣支架数值计算与实测最大应力和位移结果大致吻合,且均未超过规范允许值,碗扣支架刚度与稳定性满足施工要求。     

空间实体有限元仿真模拟及实时监控

某公路大桥由于预应力损失变大以及长期超载等原因,主桥中跨跨中出现了约22cm的明显下挠,箱梁内侧腹板出现了大量的斜剪裂缝.利用空间实体有限元模型对该桥加固施工过程中进行仿真模拟,弥补梁单元分析模型中空间效应计算方面的不足,并通过对被加固桥梁进行实时、连续的施工监控,消除温度、振动附加应力影响,从而为加固施工提供更为可靠、真实的监控值和实测数据,从中探索施工监测的新方法.     

胶合木框架-剪力墙结构抗侧力性能有限元分析

胶合木框架-剪力墙结构是一种在胶合木框架中内嵌轻型木剪力墙的结构形式,这种结构形式既改善了胶合木框架结构的抗侧力性能,又突破了轻型木结构在结构形式上的局限性,可以广泛地运用于居民住宅以及大型的场馆、会所等。采用通用有限元分析软件ABAQUS对胶合木框架以及胶合木框架-剪力墙结构体系进行了三维实体建模分析,精细化地模拟了结构中的螺栓连接以及钉连接,模拟得出骨架曲线在弹性阶段与试验值吻合得较好。     

基于ANSYS的概率有限元分析

受激烈的竞争所驱使,工业制造商们处于一个持续增长的压力当中,即在产品日趋复杂化的今天,他们还需要保持技术和利益的最优化。此外,产品的随机性和不确定性也是一个挑战。因此,需要概率工具来为这些挑战寻找一个平衡。ANSYS公司开发了两个工具,分别是ANSYS概率设计系统和ANSYS Design Xplorer。本文介绍了这些软件的运算法则和方法原理,并特别对软件中提供的变分法提出讨论和解释。变分法是一种非常有效的方法,可以基于单个有限元分析,提供准确、高阶的反应面。本文还讨论了此法的功能和优缺点以及通过并行计算减少程序运行时间的可能性。强调了评估结果准确性和有效性的各种方法、程序对结果进行后处理的多种功能、对多种或可能冲突的目标进行优化的方法和功能。最后,运用各种工程实例说明了软件的应用过程。     

梁板结构有限元分析的非等效荷载处理方法

针对现阶段结构分析中广泛采用的等效荷载处理方法的不足,提出采用非等效荷载处理方法处理结构上的各种荷载.基于梁板结构有限元分析中常用三节点平面壳单元,采用面积坐标处理单元上作用的常用荷载,编制了相应的有限元分析程序.算例结果比较分析表明该方法实用、可行.非等效荷载处理方法简单直观、易于理解应用,能够帮助有限元软件开发人员...     

Analysis of Structures in Fire as Simplified Skeletal Frames Using a Customised Beam Finite Element

This paper presents a customised beam finite element and analysis formulation for structures in fire, where structures are modelled as skeletal frames, even for composite frames. This provides a simple and fast approach, suitable for design office analyses, with the objective of making structural fire design more accessible for consulting engineers. The methodology proposed has a generic formulation so is suitable for concrete, steel or composite structures. A single, resultant bending and axial stiffness is calculated for a generic cross-section. Stiffnesses are calculated about updated neutral axis positions, which can change during analyses. Thermal effects are applied using resultant pseudo forces. Three case studies are investigated with predicted and experimental deflections showing good correlation. Case Study 1 presents a concrete slab subjected to a standard fire, and deflections predicted by the proposed methodology are between 4.7% and 16.9% different from experimental results, comparable to an advanced modelling system. Two composite beams are considered in Case Study 2. Results for the first composite beam are almost indistinguishable from deflections predicted by a significantly more complicated 3D analysis method in the literature. The runaway failure that occurs during the second composite beam experiment is anticipated by the proposed formulation. In Case Study 3 a full composite floor slab subjected to a real fire is investigated. A novel contribution of the paper is demonstrated in that a slab experiencing tensile membrane action can be modelled using a series of beam elements. Predicted deflections are typically in the order of 12.7% different from experimental results (with both over and under predictions occurring), closer to experimental results than a contemporary full 3D analysis. The aforementioned case studies are carried out using subroutines coupled with a simple, commercially available, finite element program to demonstrate the effectiveness of the approach.