太沙基固结微分方程的加权余量解法

加权余量法是求解力学及非力学问题的一种数学方法，原理简明，计算方便，应用广泛，误差随结果给出．本文将加权余量法应用于太沙基固结微分方程，给出了受均布荷载作用，初始时刻孔隙水压力为线性分布，边界条件分别为顶面透水、底面透水（或不透水）的饱和欠固结土层孔隙水压力解析表达式，其中二维、三维固结问题级数解尚未见有关文献介绍．所获结果可供工程技术人员应用．     

锚杆格构梁节点荷载分配研究与优化设计

锚杆格构梁节点荷载分配在工程中常采用均分或利用Winkler弹性地基模型的无限长梁模式推导分配系数,但均不符合实际受力情况。因此,本文利用双参数弹性地基模型推导出有限长梁受集中力的内力解答。根据此解答再计算出节点荷载分配系数kT和kL,进而得到格构梁的内力。结合实际工程,把理论解与ABAQUS有限元软件模拟所得数值结果进行比较,验证了理论解答的正确性,并与Winkler地基模型解答相比较,证明双参数地基模型较Winkler地基模型有更好的精确性,该方法可优化锚杆格构梁设计。     

移动荷载作用下周期支撑无限长梁动力响应

基于解析法,分析了具有周期等间距弹性支撑的无限长梁在移动荷载作用下的动力响应.当荷载进入考察梁段之前与离开后,梁不会产生振动.而且对于梁在空间距离上呈周期对的观测点,动力响应相同.无限长梁的振动方程采用Euler-Bernoulli梁微分方程,同时满足4个空间边界条件,利用Fourier变换求解微分方程.数值计算表明,当荷载移动速度较小时,梁的振动为准静态;同时,随荷载速度与激励频率增大,梁的振动变形也较大.     

桩基础动阻抗函数计算方法研究

随着现代工程建设规模的扩大,桩基础得到广泛的应用。针对成层地基上的桩基础,采用两种方法计算了桩基础动阻抗函数：子结构法即离散桩体,采用混合数值算法求解半无限成层地基的格林函数,并结合容积法进行求解;直接法即对桩及桩周围有限域土体进行离散,在边界处施加黏弹性人工边界,进行桩－土系统的整体求解。前一种方法中所采用的混合数值法,该方法计算精度高,且适用于复杂水平成层地基,后一种方法则计算方法简单,适用于大型群桩系统。在数值算例中,计算了半无限地基中单桩、2×2桩基和4×4桩基以及多层水平成层地基中带承台的桩基础的阻抗函数,验证了方法的精度,并讨论了网格尺寸、计算范围选取对计算精度的影响。研究结果对桩基和施工有一定指导意义。     

无拉力Winkler地基梁静力分析的积分方程法

本文应用积分方程法分析了无拉力Winkler地基梁的弯曲问题。首先将无拉力Winkler地基梁的弯曲转化为一般Winkler地基梁的弯曲,然后建立边界积分方程,利用迭代法进行求解。由于该法具有未知量少、计算简单、程序易于实现的优点,可方便地应用到实际工程的设计和计算中。     

基于人工神经网络的拱坝混合优化方法

在用拱梁分载法和弹粘塑性块体元法对拱坝地基系统进行耦合分析的基础上 ,建立了一套同时考虑坝体强度和坝肩稳定条件的拱坝体型优化方法 ,并给出了拱坝优化的一般形式。采用了人工神经网络结构近似分析方法来综合各种约束条件 ,加快优化过程 ,并通过指数形式的罚函数将约束优化问题转化为无约束优化问题来求解。应用上述方法 ,给出小湾拱坝的优化计算实例     

无拉力Winkkler地基梁静力分析的积分方程法

本文应用积分方程法分析了无拉力Ｗｉｎｋｌｅｒ地基梁的弯曲问题。首先将地无拉力Ｗｉｎｋｅｒ地基梁的弯曲转化为一般Ｗｉｎｄｌｅｒ地基梁的弯曲，然后建立边界积分方程，利用迭代法进行求解。由于该法具有未知量少，计算简单，于实现的优点，可方便地应用到实际工程的设计和计算中。     

伸缩节内外套管径向挠度的精确解——按半无限长梁计算

在“水电站压力钢管伸缩节结构分析方法”一文中,为了使计算简化,曾假定内外套管是无限长梁来计算内外套管的径向挠度;实际上,内外套管是半无限长梁,因此,所求出的挠度是偏小的。本文采用半无限长梁条件分析上述挠度值,籍以确定无限长梁假定所带来的偏差。     

拱梁分载法计算模型的改进和实现

拱梁分载法是现行规范规定的计算拱坝应力的主要方法.然而在实际计算过程中,引入了一些结构力学的假定,不能准确考虑拱梁空间曲线的特性,如拱梁截面等效为矩形,伏格特公式的粗略计算等,影响了计算结果的精度.基于拱梁分载法基本原理,与有限元法相结合,可以更好地反映拱坝的力学特性.首先,利用有限元方法计算地基的刚度,可以考虑空问河谷地形及地基地质条件不均匀性影响,同时,利用有限元商业软件ANSYS中的梁单元,可以建立更为精确的拱梁模型,考虑拱坝轴线的空间扭曲特性及拱断面形状变化的影响.计算结果表明,改进的与有限元法相结合的方法可以考虑复杂的地基特性,且方法简单快捷,物理意义明确,有利于工程的实际应用.该方法为准确、合理地求解拱坝基础变位提供了参考.     

有限单元法

有限元方法的基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式,便构成不同的有限元方法。有限元方法最早应用于结构力学,后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。     

半无限弹性体地基上基础的地基反力计算

本文利用半无限弹性体的沉陷计算理论，讨论基础的垂直和水平地基反力计算问题。充分考虑到半无限弹性体地基的变形对基础地基的垂直、水平反力的影响，提出比传统方法更合理、精确的工程设计计算方法，并给出计算实例。     

钢筋混凝土地基梁的弹性模量的标准值

就钢筋混凝土地基梁的强度计算问题展开了讨论 ,根据现行规范采用的极限状态设计方法的基本理论 ,针对钢筋混凝土地基梁的特殊情况 ,提出了钢筋混凝土地基梁弹性模量的标准值概念 ,并给出了钢筋混凝土地基梁弹性模量的标准值的计算公式     

有限单元法

正有限元方法的基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式,便构成不同的有限元方法。有限元方法最早应用于结构力学,后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。在有限元方法中,把计算域离散剖分为有限个互不重叠且     

土工格室处理的软基沉降的有限长梁解

简述了土工格室作为垫层加固软基的作用机理 ,通过假设格层垫室沿路堤纵向无限长分布 ,路堤荷载沿路堤纵向不变 ,并简化为沿路堤中心对称分布的均布荷载 ,将格室垫层处理的软基沉降问题化作平面应变问题 ,从而格室垫层可看作Winkler地基上的有限长梁。采用能量法求得对称荷载作用下的沉降 ,并给出了算例     

地下工程的开挖模拟计算

本文给出了一种可模拟地下洞室开挖过程的等效节点荷载法，同时对用弹塑性增量理论求解初应力问题中的不平衡余量项的求解给出了一种算法。最后对某一具体工程的分级开挖进行了模拟计算，取得了满意的结果     

地基压缩层为有限深时弹性地基梁的计算

在弹性地基梁的计算中,目前多假定地基为半无限弹性体,而且已经有了很多种计算方法和图表,如热莫契金的链杆法、蔡四维的有限差分法、郭尔布诺犬-波萨多夫计算法等;特别是郭氏制定了现成表格,为设计者所乐于采用。     

边荷载对水闸基础设计内力的影响

采用链杆法求解弹性地基梁的通用程序,就水闸基础设计中常见且较难处理的边荷载对基础内力计算的影响进行了大量计算,取得了可具体实用的结果。     

多层地基的一维固结计算方法与砂井地基计算的改进建议

本文提出了应用拉普拉斯积分变换、初参数法以及矩阵法来求解多层地基的一维固结问题,得到了任意多层地基的通用解法。对于双层地基,给出了汁算固结度的公式,并举出算例,与有限差分法结果作了比较,十分接近。通过训计算发现习惯采用的加权平均固结系数法会导致较大的误羞。最后,对于未贯穿的砂井地基,建议先对砂井范围地基的三维固结计算一维化,求出等效的竖向固结系数,然后同砂井以下地基一起按双层地基一维固结理论进行计算,从而化较合理地解决了双层地基接触面上孔隙水压力的连续性问题。     

边荷载对水闸基础设计内力的影响

采用链杆法求解弹性地基梁的通用程序，就水闸基础设计中常见且较难处理的边荷载对基础内力计算的影响进行了大量计算，取得了可具体实用的结果。     

考虑地基非均质性的弹性地基梁计算

近年来,在我国工程实践中广泛地采用了建立在弹性理论基础上的弹性地基梁计算法来确定地基反力。其中采用得最普遍的是日莫契金的连杆法和高尔布诺夫-帕萨道夫的表格。所有这些方法都是把地基作为一理想的弹性均质半无限体,而没有考虑到天然地基与这种假定之间的差别,有时这种差别会使计算结果与实际反力相差很多,甚至带来一些不利的后果。