3D块体有限元分析程序的应用

本文基于三维块体有限元分析理论编制了三维块体有限元分析程序FEP3D。该程序可实现网格自动划分且可将应力值合成内力值。算例分析表明：FEP3D的计算结果与商业通用软件ALGOR FEAS的计算结果吻合较好，而使用FEP3D进行计算只须划分较衡疏的网格即可达到较好的精度，有一定的实用性。     

深基坑支护结构杆系有限元的MATLAB编程算法

建立了深基坑支护结构的杆系有限元计算模型,应用MATLAB软件编制了支护结构变形和内力计算的简要程序。通过工程算例,叙述了计算方法和步骤,对桩锚支护体系施工过程中的受力变形进行了数值模拟,并将计算结果与中国建筑科学研究院地基基础研究所研发的基坑与边坡支护结构设计软件RSD(V3.0)的计算结果进行了对比,结果表明两者位移值和内力值比较接近,从桩顶位移监控数据中可看出,理论计算值与实测值吻合较好。     

大型贮煤简仓力学性能分析

对有限元程序计算结果与钢筋混凝土筒仓设计规范方法计算结果进行了对比分析。以某贮煤圆筒仓为例 ,介绍了有限元程序内力计算方法 ,指出该方法弥补了按无矩理论的近似性 ,避免了其它力学方法的繁琐计算     

筒体结构内力与变形的拟平面法

根据筒体结构的受力特点，提出了筒体结构内力分析的拟平面法，并导出了拟平面单元刚度矩阵。采用本文方法，只需对现有平面有限元程序稍作修改，即可对筒体结构进行内力和变形分析，计算值与试验实侧值符合情况较好。     

大跨径异型人行桥内力分析及静载试验研究

通过空间杆系有限元程序,对1座125m跨径的异型人行钢箱梁桥进行了力学分析,分析了该结构的受力特点。根据分析结果确定其内力控制截面,采用大型水袋模拟人群集度的加载方式,对其进行了静载试验研究,试验结果与理论计算结果吻合较好,表明该桥的受力性能较好。     

水平荷载作用下框架内力手算方法评判

本文首先介绍了水平荷载作用下框架内力手算的几种方法:反弯点法,D值法和系数法.再按此三种方法分别计算了二跨十层框架内力.在与通用有限元程序SAP2000计算的精确结果对比基础上,从计算精度与计算工作量的角度评判了三种手算方法,并给出了合理化建议以供设计人员参考.     

基于PLAXIS3D的地基基础-上部结构共同作用分析

以某多层框架结构为工程背景,通过PLAXIS 3D有限元程序构建包含上部结构与地基基础的三维数值模型,借助程序内嵌的弹塑性分析功能;首先,采用SAP2000建立结构有限元模型,在PLAXIS 3D中采用与其相同的底部约束条件,对比仅考虑自重作用时两模型中结构内力的差异,验证PLAXIS 3D进行框架结构内力分析的计算精度;然后,分别考虑小震与大震两种工况,采用拟静力方法,对结构施加水平地震力,研究土-结构共同作用下结构内力与不考虑共同作用时结构内力的差异性;最后,除PLAXIS3D整体模型之外,考虑将上部结构简化为均布荷载,分析两种情况下基础沉降的差异性。结果表明,建立土体与结构的整体三维模型可以直接考虑地基基础与上部结构的刚度协调,从而获得更加符合实际的结构内力和基础变形。     

平板式筏板基础的设计与计算

本文将平板式筏板基础用九节点厚、薄板通用的平板弯曲单元离散，编制了用于Ｗｉｎｋｌｅｒ地基上筏板基础内力计算的有限元计算程序，该程序在微机上可进行任意形状筏板基础的内力计算，并给出配筋值。数据输入方便，输出结果明了。算例表明，该程序使用方便，计算结果可靠。文中还对平板式片筏基础设计与计算中的几个问题进行了初步探讨，得到了一些对工程设计有意义的结论。     

高层建筑转换层厚板内力分析和配筋设计程序TBPL及工程应用

介绍高层建筑转换层厚板内力分析和配筋设计程序TBPL的编制原理、程序功能及特点。通过工程实例的应用表明 ,该程序计算结果合理 ,完全可以满足转换层厚板内力分析计算的要求 ,并可给出配筋计算结果     

基于微分方程组对基坑排桩支护结构的内力计算分析

利用Maple软件求解微分方程组的功能,根据弹性地基梁理论编写一个对基坑排桩支护结构进行内力计算分析的程序。应用该计算程序对实际工程案例进行计算分析,并将计算结果与理正分析软件进行比较,其计算过程更简便,计算精度更高,避免了浪费。提出推算实际位移变形值的修正系数,可作为基坑支护结构内力计算方法的一种新方法。     

取水口结构的接触有限元分析

采用不同材料交界面的接触单元,对结构进行三维有限元建模,并进行了动力反应谱分析,得出了该结构的自振特性及最不利工况的位移和内力,通过工程实施的验证,得到的结果完全能满足结构的功能要求。     

有限元分析在各向异性板中的应用

在薄板弯曲理论的基础上 ,引入有限元方法 ,分析了具有各向异性特点的空心板受力问题 ,并编制了计算机程序。位移及内力计算结果表明 ,计算的精度和效率较高 ,适合于工程结构的总体分析     

某多格水池结构有限元计算分析探讨

结合工程实例,采用有限元软件对某多格水池进行了系统的计算和分析,计算考虑了温度作用,通过有限元计算结果和《规程》简化计算结果的对比分析,指出在考虑温度作用时两种计算方法的内力结果差异较大,但可通过严格执行构造措施的方法满足此类多格水池的裂缝控制要求。为设计人员采用《规程》简化计算方法时提供依据。     

体外预应力加固技术的设计与施工应用

以南宁市邕江大桥加固工程为实例,经设计方案比选,采取体外预应力加固措施,并利用有限元分析程序midas进行体外预应力加固设计分析。计算结果和工程实践均表明:该体外预应力加固方法有效地改善了原结构的内力、应力分布,提高了结构各控制截面的承载力,尤其是梁体自由端(挂梁侧)的下挠变形得到改善。因此,其可作为同类体外预应力加固桥梁设计和施工的重要参考。     

深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的程序实现

提出了深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的三维有限元模型。以此为基础 ,介绍了相应的计算程序TSEF的实现过程 ,提出了土压力的修正方法 ,给出了主程序计算框图及荷载向量计算子程序框图 ,说明了程序的功能和特点。通过检验和算例分析 ,验证了程序的正确性。该程序可模拟基坑分步开挖过程、支撑方式的变化、地基的流变效应 ,可以计算挡墙上任意时刻、任意位置的内力与变形 ;可为深基坑支护、开挖设计及施工参数的选取提供依据     

深基坑环梁支护结构空间分析方法的研究

引入空间桩单元和空间曲梁单元,把深基坑支护结构中的环梁支护结构体系假设为带桩和环梁的空间框架。建立了简化的三维杆系有限元模型,并编制了相应的计算程序。工程实例的计算结果表明,本文提出的计算方法较为合理,具有一定的理论及工程应用意义。     

三维有限元并行计算及其工程应用

针对水利工程中的人型复杂三维结构对大规模数值计算的需求，基于J—PCG方法(Jacobi预处理共轭梯度法)，建立了有限元EBE(element-by—element)方法和分布存储并行机上的计算算法。该算法不用考虑网格拓扑结构和单元的排序，同时小形成整体刚度矩阵，而且避免了对复杂的三维结构进行区域分解。采用上述算法编制了三维有限元并行求解的PFEM(parallel finite element method)程序，并在网络机群系统上实现，然后将其应用到二滩拱坝-地琏系统和水布娅地下洞室的三维有限元数值计算中。数值计算结果表明，三维有限元并行EBE方法非常适合于水利工程中三维复杂结构的人规模数值计算。     

大直径预应力混凝土筒仓设计中若干问题的探讨

为了改进大直径预应力混凝土筒仓设计方法,分析了按深、浅仓计算时侧压力不衔接现象的原因。分析结果表明当1.0h_n/d_n1.5时,筒仓设计应按深、浅仓分别设计计算并取较大值,而当h_n/d_n≤1.0时,则直接按浅仓进行设计计算。通过使用有限元方法分析了某工程实例,阐明了3种底部约束情况下仓壁内力分布情况的不同。指出了筒仓内力分析中常用的无矩理论的不足,推荐采用集中荷载法进行内力分析。     

预应力钢-混凝土连续组合梁的非线性有限元分析

以六根两跨预应力钢-混凝土连续组合梁的系列试验结果为基础,以通用有限元程序MSC.MARC(2005r2)为平台,提出了用于模拟预应力连续组合梁非线性全过程受力行为的精细有限元模型,并给出了单元选取、材料建模以及整体组装的详细过程。有限元分析基于弹塑性本构模型,能充分考虑材料非线性和几何非线性,反映结构受力全过程中预应力筋内力变化、滑移效应、内力重分布、应力分布、曲率分布以及塑性铰形成等复杂特性,深入揭示了预应力连续组合梁的受力机理和特点。模型计算结果和实测结果以及理论分析结果吻合良好,表现出良好的数值特性。文中模型对于预应力连续组合梁的精细化分析具有较高的精度和广泛的适用性,为研究预应力连续组合梁受力性能提供了强有力的工具。     

基于有限元分析的平面桁架的优化设计研究

在有限元分析的基础上,利用ANSYS软件,对一个工程平面桁架实例分别使用了两种分组方法进行材料用量的优化设计,并且进行了比较。相同结构受到相同载荷和约束作用后,根据有限元分析方法计算的结果,将内力绝对值相近的杆件作为一组的分组方法比使用工程实际经验的分组方法更有效地降低了材料用量,提供了一种比工程实际更为有效的分组方法,供工程技术人员进行设计和分析时参考使用。