再生混凝土细观结构数值模拟研究综述

分析总结了国内再生混凝土细观层次的研究成果,探讨了再生混凝土的细观结构特征,为研究再生混凝土的细观结构力学特性和提高再生混凝土在工程中的利用提供参考价值。     

预应力型钢混凝土梁有限元数值分析

介绍了如何利用ABAQUS有限元软件建立预应力型钢混凝土结构的模型,以型钢混凝简支梁与预应力型钢混凝土简支梁为例,采用实体单元和杆单元用建立了结构的空间分析模型,并与试验结果对比,取得比较好的效果。验证了有限元方法的可行性。     

钢骨超高强混凝土结构数值模拟

钢骨超高强混凝土结构应用越来越广泛,国内外已经对钢骨超高强混凝土结构性能的研究大量开展,有限元数值模拟作为试验研究的重要辅助手段,有必要开展钢骨超高强混凝土结构的数值模拟,本文介绍了如何采用ANSYS软件对钢骨超高强混凝土结构进行模拟,讨论了模拟过程中需要注意的问题。     

混凝土结构施工过程的数值模拟分析

应用数值分析软件对一三层板柱混凝土结构的施工全过程进行了模拟分析,并将模拟结果与1:1的实际试验[1]结果相对比,验证了数值分析的可靠性.以此为基础进行的进一步研究发现,模拟值与试验值的变化趋势是一致的,其绝对值也比较接近,但模拟值要小于实际值;此外,模拟分析也证实,在施工期间,施工荷载不断在支撑和楼板之间发生重分配,...     

采用喷射法施工薄壳结构

本文介绍了采用喷射法施工薄壳结构的主要特点和优越性,较详细地阐述了喷射法施工所需的机具设备、施工工艺、喷射混凝土的质量控制等技术问题。     

“数值砼”—砼材料细观结构的模拟

本文对砼材料细观结构的数值模拟从理论上进行了系统的分析，并给出一些模拟实例，本文最后还对砼材料细观结构数值模拟的发展方向进行了讨论。     

基于数值模拟的混凝土结构火灾损害分析

以一个混凝土建筑结构为例,介绍了一种基于数值模拟和有限元分析的混凝土结构火灾损害分析方法,模拟计算了火灾条件下混凝土结构内部温度场和应力—应变变化情况,说明了该方法可以有效进行混凝土火灾损害评估。     

混凝土非线性变形的数值模拟

给出了增量型混凝土非线性本构方程，对内蕴时间考虑了混凝土偏量对体量的耦合作用，并计及了变形的不可恢复累积量。在此基础上给出了数值积分结果，根据混凝土损伤的指数模型，对混凝土变形非线性，应变软化以及复杂应力路径下的响应特性进行了对比计算，并预言了剪胀效应。     

高层钢管混凝土结构施工全过程数值模拟

基于CEB-FIP MC90的混凝土时变模型,建立了按主从节点约束考虑钢管与混凝土共同工作的钢管混凝土时变分析模型,提出了高层钢管混凝土结构施工全过程的数值模拟方法.对某高层钢管混凝土结构进行了数值计算,计算中考虑了混凝土的收缩徐变效应和施工工序影响,与施工过程的监测结果做了对比分析.研究表明,施工过程和收缩徐变对高层钢管混凝土结构影响很大,实际结构在设计和施工中必须予以考虑.     

地基与上部结构相互作用数值模拟

主要以某六层框架结构为工程背景,采用有限元软件对其地震作用下的动力响应进行数值模拟,探讨完全刚性地基、碎石土地基以及黏性土地基上结构位移场和加速度场的变化规律。研究结果表明,地基对地震加速度具有明显放大作用,地基剪切波速及弹性模量越小,放大作用越明显,地震过程中结构振动频率越高,从而震害越大。因此,对于抗震设防烈度高的软土地区上部结构设计宜考虑结构与地基的相互作用。     

“数值砼”－砼材料细观结构的模拟

本文对砼材料细观结构的数值模拟从理论上进行了系统的分析，并给出一些模拟实例，本文最后还对砼材料细观结构数值模拟的发展方向进行了讨论。     

钢结构螺栓连接的有限元数值模拟

螺栓连接是钢结构连接的主要方式之一,具有施工简单、拆装方便等优点。现行钢结构规范中对螺栓连接的计算都是在一定的假设条件下进行的。本文以钢结构规范中的计算公式为基础,运用有限元数值分析的方法,采用ABAQUS来分析普通螺栓群在受剪和受拉条件下的各个螺栓的受力情况。将有限元软件模拟的结果与公式计算结果进行比较,证明规范公式的正确性。文中分别模拟分析了普通螺栓群在受剪的情况下承受轴心力、扭矩,和普通螺栓群在受拉的情况下承受拉力、弯矩的受力情况。     

纤维混凝土开裂扩展有限元数值模拟

通过介绍扩展有限元的概念及方法,应用ABAQUS有限元分析三点弯曲水泥混凝土梁(I型开裂问题)的开裂过程和不同纤维含量的混凝土开裂行为,并加以对比与评估。通过对水泥混凝土梁裂纹扩展过程和断裂的数值模拟,展示扩展有限元在断裂失效分析方面的独特优势。     

三维仿真数值模拟预应力混凝土蜗壳

通过对设计水头为３９．５ｍ的预应力混凝土蜗壳进行三维仿真数值模拟，计算了不同工况不同锚索初始张拉力的应力分布状况。结果表明，锚索初始张拉力的大小对混凝土蜗壳及座环的应力状况有重要影响。     

基于薄壳理论的膜结构褶皱分析

基于薄壳理论,利用非线性有限元法对膜结构进行静力褶皱分析,对两种经典膜结构——鞍形和伞形膜结构进行皱皱现象的数值模拟。揭示了膜结构皱皱现象的形成和发展过程和在使用目前有限元分析软件进行模拟分析的可行性,对膜结构的设计进行了有益的尝试。     

广义有限元法对动态裂纹扩展的数值模拟

介绍了一种分析平面动态裂纹扩展的有效方法，无需网格重新划分。利用Shepard公式、可视准则、标准有限单元的形函数，构造出在裂纹处不连续的单位分解函数。利用白定义函数基，构建在覆盖上的局部逼近空间。结合这两者，可形成非连续的广义形函数，进而引入位移的不连续性，它与标准有限元法可很好衔接。利用推广的Newmark方法求解动态非线性的裂纹扩展问题；利用基于能量平衡原理的虚拟扩展区域积分方法求解动态应力强度因子，在求解该区域积分时，引入了一个新的辅助函数，改善了数值精度与稳定性。     

各向异性油藏渗流的有限元数值模拟

为使模拟计算更加接近实际情况,将油水井作为油藏的内边界处理,建立各向异性油藏单相流体渗流问题的有限元方程。在此基础上利用八节点四边形等参元,结合伽辽金有限元方法对渗流方程在空间域上离散,采用全隐式时步格式在时间域上离散。对单相流体的平面单向流、各向异性油藏平面径向流的有限元解和解析解进行对比,得到了地层中不同位置处的压力变化和产量变化规律。研究结果表明,有限元模拟的结果与解析解相比很接近,这充分说明所建立的模型和计算程序是正确的。该研究成果可用来指导油井的实际生产,对预测油井的产能变化具有重要意义。     

非规则现浇预应力混凝土空心板的有限元分析

考虑预应力混凝土空心板的构造特点 ,推导了进行板内力分析的各向异性有限元法公式。用在此基础上编写的壳体有限元分析程序进行算例比较 ,说明了采用各向异性四边形壳体有限元分析现浇预应力混凝土非规则空心楼板的必要性与可行性。     

大型地下洞室地震灾变过程三维动力有限元模拟

 The earthquake impact is a major external factor influencing the long term stability of underground caverns. Time-history analysis method is able to simulate the earthquake response of surrounding rock in underground caverns during earthquake disaster process. It has been proved to be an effective method to analyze the aseismic issue of underground caverns. The numerical simulation system using three-dimensional dynamic finite element method is developed to study the earthquake disaster in underground caverns. Central difference method is employed in this system to solve the problem. To enhance the solving speed,parallel procedures and hybrid Gauss point integration method are proposed in programming. Strengthening features of materials under high strain rate and damage features of surrounding rock under cyclic loading are considered. The dynamic constitutive model for rock masses is presented. It is suitable for the aseismic analysis of underground caverns. Visco-elastic boundary is adopted in artificial boundary. The spatial oblique incident method which is suitable for the aseismic analysis of underground caverns is proposed. It is able to reflect the specific incident direction,the multi-incident surfaces and the inconsistency of seismic wave. An example is given to verify the correctness of the developed system by comparing its calculation results with common software?s calculation results. A case study is then conducted to simulate the earthquake disaster process of the cave-typed underground caverns at Lujichang hydropower plant. The results derived from time-history analysis indicate the reliability and practicability of the developed system.     

基于有限差分法的隧道新型支护结构稳定性分析

聚丙烯纤维混凝土具有良好的变形性能,可以很好地适应隧道施工过程中围岩应力释放而产生的围岩压力;混凝土湿喷技术的引入可有效地改善隧道内工作环境,提高混凝土喷射质量。将湿喷聚丙烯纤维混凝土和锚杆应用于隧道支护结构,可起到良好的经济效益和支护效果。为了确保隧道施工过程的安全性和稳定性,采用FLAC有限差分计算软件对该支护结构性能和隧道的稳定性进行了计算和分析。分析模型中考虑围岩材料的非线性特性,以及围岩–支护结构体系位移场、塑性区和锚杆轴力的分布特征。分析结果表明:这种支护结构可有效地降低拱顶下沉,底板上鼓,提高成洞空间;围岩和支护结构体系协同工作,极大地发挥围岩的自承载能力。