混凝土路面温度翘曲应力的有限元分析

以襄荆高速公路建设为背景 ,分别采用 Winkler地基和弹性半空间地基 2种计算模型 ,以及考虑冬季和夏季 2种环境温度的作用 ,用有限元方法对混凝土路面进行温度翘曲应力分析和变形分析 ,其结果表明 ,环境温度变化引起的路面应力不容忽视 ,基础的处理对计算结果有一定的影响 ,按 Winkler地基模型计算的变形结果小于按弹性半空间地基模型的变形结果 ,而按 Winkler地基模型计算的温度翘曲应力高于按弹性半空间地基模型计算的翘曲应力     

上埋式高填土涵洞模型地基应力分布数值模拟分析

针对涵侧填土高度对高填土涵洞地基土中应力影响的问题,提出了采用数值模拟来探讨地基土中典型部位的土压力分布.分析不同涵洞结构形式、基础类型和涵洞侧面填土高度对地基土中应力的影响,研究地基土中典型部位的土压力分布.结果表明:涵洞结构形式对地基土中应力分布影响甚微;在距涵洞基础底部第一层土的中心点处,整体式基础较分离式基础相比地基应力增大约17%;随着涵侧填土的增加,地基土中应力的提高率先增加后减少,在涵侧填土为0. 3 m时,地基土中应力提高率达到最大值.     

基于变形模量的地基沉降的计算方法

通过探讨地基土自重应力对地基土体变形模量影响,采用原始积分法计算地基土的附加应力,将自重应力作用后的变形模量用于地基土附加应力作用时的沉降计算中,提出了利用分层总和法计算地基沉降的简化计算方法.通过工程实例的计算与分析,并与实测结果及其它方法计算结果进行比较,证明该方法简单可行,可准确计算地基沉降.     

长短桩复合地基受荷性状的影响因素分析

采用大型有限元软件ABAQUS,对不同褥垫层模量、厚度、短桩模量及基础上不同的荷载对刚柔性长短桩复合地基的长桩与土的应力比、短桩与土的应力比、长短桩应力比、基础沉降的影响及其规律进行了分析.数值分析表明:垫层的存在增大了地基的沉降,可调节复合地基中桩土应力的分配;随着垫层模量的增加,长桩桩身应力增加,短桩应力减小;增加短桩的刚度,复合地基的沉降减少;随着基础顶面荷载的增加,桩土应力比增大,位移差也增大.结合武汉某住宅小区的长短桩静载荷的现场监测数据,分析了工程中长桩与土、短桩与土、长短桩应力比的变化规律.数值分析和现场监测数据分析结果可为该类型地基的设计和施工提供依据.     

路堤下复合地基桩土应力比的有限元分析

把路堤假设为一个柔性荷载和一个具有较小刚度的垫层,运用有限元的分析方法,选择一个工程实例,对水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比进行了分析研究;探讨了路堤高度、路堤刚度、桩土刚度比及荷载等因素对复合地基桩土应力比的影响。结果表明:路堤下复合地基桩土应力比与刚性基础复合地基桩土应力比有较大差异。     

混凝土路面度翘曲应力的有限元分析

以襄荆高速公路建设为背景，分别采用Winkler地基和弹性半空间地基2种计算模型，以及考虑冬季和夏降3种环境温度的作用，用有限元方法对混凝土路面进行温度翘曲应力分析和变形分析，其结果表明，环境温度变化引起的路面应力不容忽视，基础的处理对计算结果有一定的影响，按Winkler地基模型计算的变形结果小于按弹性半空间地基模型的变形结果，而按Winkler地基模型计算的温度翘曲应力高于按弹性半空间地基模型计算的翘曲应力。     

地基附加应力和变形计算的Excel电子表格法

地基附加应力和变形计算是地基设计计算的重要内容,直接关系着结构设计的安全可靠程度.传统的计算方法是基于计算成果表的查表插值法.该方法手工计算工作量大且容易出现计算错误.基于弹性理论的地基应力计算原理,给出了地基附加应力计算的Excel电子表格法.对地基变形计算的假定前提进行了讨论,对地基变形计算的传统分层总和法和规范推荐方法进行了原理分析、计算分析和计算结果比较,给出了地基变形计算的Excel电子表格法的基本方法.提出了一个适于Excel电子表格法的新的e-p表达式.给出的地基附加应力及变形计算Excel电子表格法可极大提高相关内容的计算效率,避免出现计算差错.     

黏弹性地基无限长板的瞬态振动分析

为了评价公路、机场等结构在交通荷载下的动力响应,基于W inkler地基薄板理论,利用级数展开法和Lap lace-Fourier变换推导了黏弹性地基上无限长板在半波正弦瞬态荷载作用下位移和应力的解析解.计算和分析了不同时刻板的位移和应力变化情况,并同弹性地基静荷载情况的位移和应力进行了比较,讨论了荷载作用时间及阻黏系数对位移和应力的影响.黏弹性地基板的位移随荷载作用时间的增长而增大,应力和位移随地基阻尼增大而减小.本文结论对路面设计、品质评价及破坏机理分析有重要意义.     

Hardfill坝的基底压力和附加应力计算

主要采用弹性理论分析方法并辅以有限元数值模拟方法,分析Hardfill坝建基面上以及坝基内部的应力状况,探明坝基的应力分布规律,求出地基内附加应力大小及分布的解析解,确定Hardfill坝对地基承载力的要求.利用有限元和数值方法拟合出基底压力大小分布,以基底压力来等效坝体对地基的作用,进一步求出对应的附加应力解析公式.解析公式中设置了几个参数使其适用于不同的筑坝材料和地基岩体,以及不同坝高情况的应力计算.研究结果虽然来自Hardfill坝但也适用于其他基底压力为曲线形的建筑物地基附加应力求解.     

地基附加应力改进计算方法及其规律分析

地基附加应力解析方法是地基稳定性分析的关键,目前工程中普遍采用基于半无限连续线弹性体理论力学分析地基附加应力,然而地基土体并非连续线弹性体,而是由大量大小相差悬殊的颗粒无序堆积而成的散粒体。因此,首先考虑地基土散体介质特征,建立了基于竖向矩形均布荷载作用下的地基附加应力改进计算方法,并验证了其合理性;在此基础上,基于正交试验设计方法分析了竖向均布荷载大小、内摩擦角、颗粒不均匀系数等参数对地基附加应力的影响规律。结果表明,影响附加应力的因素按其影响程度由大至小依次为荷载大小、颗粒不均匀系数、内摩擦角,且附加应力随颗粒不均匀系数和内摩擦角的增加而减小,随外加荷载的增大而增大,而其增量随荷载增大而逐渐减小。     

Hardfill坝与重力坝结构特性对比分析

摘 要：Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明：Hardfill坝在各种工况下均有良好的工作性能,坝体以压应力为主,整体应力水平较重力坝低,应力梯度较小,且基本沿剖面中心线呈对称分布,无明显应力集中。在相同超载倍数下,Hardfill坝坝体变位较重力坝小。对比表明,Hardfill坝极限承载能力强,超载系数大,坝体应力分布均匀,是一种高安全性的坝型。     

重力坝三维有限元分析

以三维有限元法为基础,对故县水库重力坝坝体及基础进行结构分析,计算坝体在5种工况下的应力、位移,并对计算结果进行详细分析.指出坝体应力在几种工况下绝大部分处于受压状态,坝踵区出现了应力集中现象;在温度荷载的作用下,坝体发生了较大的变形,温升时坝踵处产生较大的压应力,温降时产生拉应力.由于横缝作用,拉应力值不大;在地震动力荷载作用下,坝体最大动位移出现在坝顶上游侧,在坝踵和坝趾处均出现应力集中.这些结论供同类型的重力坝设计和复核作参考.     

汶川地震对硗碛大坝影响分析

硗碛大坝为砾石土心墙堆石坝,最大坝高125.5 m,坝基覆盖层深70 m.其坝址距5.12汶川地震震中71km,地震发生时坝区有强烈震感.该坝埋设有较完整的大坝安全监测仪器,通过对大坝变形、渗流渗压及应力应变监测资料的分析,考察汶川地震对硗碛大坝工作性态产生的影响.分析结果表明,整个大坝在遭遇M8.0级大地震之后,外观无异常现象,总体运行性态基本稳定.但此次地震对大坝各个部位的变形、渗流渗压和应力应变仍有一定影响,特别是左岸防渗帷幕受到局部损坏.     

软岩地基上修建重力坝的探讨

结合黄河上某水利枢纽坝址区的地质情况,讨论在软岩地基上,尤其是有软弱夹层存在的岩石地基上修建重力坝可以考虑采取的几种方案.选取几个设计工况,对方案2的断面形式分别采用材料力学法和有限元法进行应力计算,在坝体表面和内部均未出现较大拉应力,满足设计要求.     

有限单元法在重力坝坝体孔洞应力分析中的应用

采用有限单元法,对石河水库浆砌石重力坝坝体输水洞、发电洞目前的工作应力状态进行三维有限元分析,了解洞室沿洞轴线方向应力分布情况,从中找出洞室应力危险部位,为坝体输水洞、发电洞的加固提供了依据.     

大型浆砌石重力坝三维有限元结构计算分析

宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝存在坝体弹模差异和材料变异性等问题,应用三维空间有限元方法,对大坝的应力、位移分布规律进行了研究,并对多种水位工况下坝体的应力变形状态和坝踵、坝趾应力进行了计算比较分析,同时揭示了大坝及坝基的应力分布情况。计算分析结果表明,大坝安全可靠,坝体结构总体上达到了规范要求。在系统总结研究成果的基础上,为工程建设提出了合理化的意见和建议。     

双口渡砌石拱坝有限元等效应力分析

应用局部非协调网格协调位移计算方法对古田双口渡砌石拱坝进行了有限元应力分析,并采用在有限元内力法基础上提出的改进的拱坝应力分析方法对其进行等效应力的分析计算,计算成果相比较,二者结果相似,应力分布规律相同.     

丹江口混凝土坝 31 号坝段工作性态计算分析

分析了丹江口混凝土坝３１号坝段位移变化规律，运用位移场与应力场的映射关系，建立起空间多测点动态变形与应力协调响应分析模式．计算得出了３１＃坝段工作性态及安全裕度指标．     

空腹重力坝的断裂力学研究

通过分析空腹重力坝坝踵应力的奇异性,提出采用断裂力学理论对空腹重力坝进行研究.用有限元法分析了空腹重力坝的腹孔面积、腹孔位置和腹孔形状对坝踵裂缝尖端应力强度因子的影响,得出了空腹重力坝的最优断面,对空腹重力坝的设计有重要的参考价值和指导意义     

横缝间距对金安桥碾压混凝土重力坝温度应力的影响研究

采用三维瞬态有限元方法模拟碾压混凝土实际成层浇筑过程,仿真分析了金安桥水电站招标阶段不同坝段宽度的坝体应力,重点探讨了导致坝体上游面产生劈头裂缝的横河向表面温度应力与坝段宽度之间的关系.仿真计算结果表明,坝段越宽,坝体的上游面横河向表面温度应力越大,铅直向温度应力越小,顺河向应力变化不大.在综合考虑温度应力及其他因素的条件下,建议了可行的最大坝体宽度.