弹性地基上厚板的计算分析

以弹性地基上Reissner板为研究对象,地基采用双参数模型,把地基效应归并到厚板的弯曲微分方程中。利用导出的双参数地基上厚板弯曲问题的基本解,从虚功原理出发,依据胡海昌的中厚板弯曲理论,推导出三个广义位移表示的边界积分方程。适用于任意边界条件、任意形状及任意荷载的薄板及中厚板的弯曲问题。文中给出了算例,并对各种参数变化进行了分析,获得了满意的结果。     

双参数弹性地基厚板分析的边界元法

以弹性地基上Ｒｅｉｓｓｎｅｒ板为研究对象，地基采用双参数模型，把地基效应归并到厚板的弯曲微分方程中。利用「４」导出的双参数地基上弯曲问题的基本解，从虚功原理出发，依据在胡海昌的中厚板弯曲理论，推导出三个广义位移表示的边界积分方程。适用于任意边界条件，任意形状及任意荷载的薄板及中厚板的弯曲问题。     

四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法

构造三维流形单元的覆盖函数和总体位移函数，基于最小势能原理建立四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法分析格式，详细推导了三维流形单元的刚度矩阵、初应力矩阵、荷载矩阵、惯性矩阵、位移约束矩阵和接触矩阵，并给出了相应的公式和算例。     

应用Daubechies条件小波有限元法求解弹性地基梁

为提高弹性地基梁的计算精度,将Daubechies条件小波有限元法应用于弹性地基梁的计算中。以受集中力作用的弹性地基梁为例,基于传统的Daubechies小波Galerkin法,结合广义变分原理进行改进,将边界条件直接引入求解方程,可以避免小波系数与单元内部节点位移之间的转换,提高计算精度。并分别针对中间单元、左端单元及右端单元构造求解矩阵,进一步组装总体求解矩阵,形成Daubechies条件小波有限元法。最后,通过典型算例,验证Daubechies条件小波有限元法计算弹性地基梁的精度。     

一种求解弹性地基上矩形薄板弯曲问题的高精度单元

从Winkler弹性地基模型出发,以单位宽纵横向有限条带为位移模式,建立矩形薄板单元总势能泛函,由最小势能原理导出刚度方程。此单元有12个自由度,满足单元边界导数的连续性,并可直接得到单元显式刚度矩阵。数值结果表明,本文方法自由度少,计算精度高,可用于Winkler弹性地基板的计算分析。     

同时考虑切、法向抗力的弹性地基圆拱单元

本文从控制微分方程以及内力与位移之间的关系出发,同时考虑切向和法向地基抗力的影响,推导了弹性地基上圆拱的6×6阶精确单元刚度矩阵。该单元可以用于断面含有圆弧段的地下结构物的分析。     

侧向受荷桩与土体相互作用的矩阵分析法

本文用矩阵分析法,研究了侧向荷载作用下置于弹性半空间或分层直线变形地基中的桩与土体相互作用的计算。当地基为弹性半无限空间时,将桩与周围土体划分成一系列离散单元,考虑其间的变形关系,由桩土相互间的变形连续条件进行分析计算。当地基具有不同的分层时,将土体按地基分层采取相应的地基系数,考虑桩与土体之间变形协调,建立基本微分方程,从基本方程的解入手,根据桩内各单元之间的变形与内力的连续条件,用转移矩阵导出桩身各单元的位移、内力与弹性抗力。 所述分析计算,在单元较多的情况下均应用电子计算机配合进行,能较快地求得结果。选择恰当的计算参数,可使计算结果与实际情况有较好的一致性。     

双参数地基板的无单元法

将无单元方法用于双参数地基上弹性板的计算分析,给出双参数地基上自由边界弹性板的虚功方程;基于滑动最小二乘(MLS)插值函数的特征,选择二次多项式基函数和指数型权函数,满足板弯曲问题对插值函数C1连续性和完备性的要求;根据所得虚功方程推出双参数地基板的无单元方法基本方程,并给出其刚度矩阵的特征。最后通过双参数地基板算例,说明了该方法的正确性和可行性。     

双排桩开挖过程的改进有限元分析方法

在现有的双排桩计算模型上,提出了改进有限元计算方法。在该法中,将被动区的土压力视为弹簧反力,考虑地基反力系数的变化,并将弹簧反力转化成等效结点力且表示成单元结点位移的函数,由此得到弹性地基梁单元矩阵,最后建立平衡方程求解内力和位移;按改进方法,分步开挖考虑了开挖过程中桩体内力和位移的连续性,采用增量法来计算开挖过程的荷载增量。     

带刚域的十字交叉弹性地基梁的内力分析与设计(Ⅰ)

根据十字交叉梁基础应用很多，但现有的分析计算方法还存在一些问题，从计算模型选取上人手，考虑到一般工程设计十字交叉梁截面较大，有时在交叉点处存在墩台，故而在节点处存在一个变形很小的区域的实际情况，提出了带有刚域的弹性地基梁模型，根据钢筋混凝土刚性角原理提出了刚性区域长度的选取方法。在分析地基与基础梁共同工作时，将地基支撑对基础梁竖向变形的影响和其对基础梁弯曲、扭转的影响一并考虑，推导了综合考虑地基刚度、梁刚度和刚域影响的梁单元综合刚度矩阵，建立了带有刚域弹性地基梁的综合刚度矩阵解法。本文提出的方法较好地解决了十字交叉弹性地基梁的分析和设计问题。     

Effect of transverse shear strains on plates resting on elastic foundation using modified Vlasov model

A four-noded quadrilateral (PBQ4) and an eight-noded quadrilateral (PBQ8) plate bending element based on Mindlin plate theory are adopted for the analysis of thin and thick plates resting on elastic foundation using modified Vlasov model. The terms of vertical deflection stiffness matrix and shear deformation stiffness matrix of the subsoil are evaluated using finite element method, and presented in explicit forms. Selective reduced integration technique is used in addition to full integration technique for both the types of the elements to avoid shear-locking problem that occurs under the thin plate limit. It has been demonstrated that the performance of the eight-noded quadrilateral element is excellent for thin and thick plates on elastic foundation when selective-reduced integration technique is used. General conclusion can be drawn from the results that the effect of the shear strain on the behavior of the plate resting on subsoil is always quite small for free plates compare to the supported ones.     

弹性地基矩形薄板弯曲问题的新解析法

目前弹性地基矩形薄板弯曲问题的解析解法,一般采用相应齐次微分方程解加特解的方式选定位移函数,本文采用了新的方法选择位移函数,将其应用范围推广到了非均匀弹性地基矩形薄板弯曲问题.以四边固定正方形薄板为例进行了计算.其理论简单,计算容易,并适合于实际工程.     

基于改进Vlasov模型的弹性地基上平板横向剪应变分析

运用Vlasov模型对弹性基础上的薄板和厚板进行分析,采用了基于Mindlin板理论的4结点四边形和8结点四边形弯曲单元。运用有限元法对底层土的竖向挠度刚度矩阵和剪切变形刚度矩阵进行推算。针对2种类型的板单元,采用完全积分方法和选择性简化积分方法进行分析,以避免极限状态下薄板的剪切闭锁问题。研究发现：在选择性简化积分方法中,8结点四边形板单元非常适用于分析弹性基础上的薄板和厚板。结果表明：相比有支撑的平板,剪应变对底层土上无支撑平板的影响非常小。     

弹性地基上钢筋混凝土板样条边界元法计算

弹性地基上钢筋混凝土板的弯曲,尤其是自由边板,一直是学者和工程师所十分关切的问题．本文用样条边界元     

水平荷载下挤扩支盘桩群桩受力特性分析

利用三维弹塑性有限元模型,对水平荷载作用下挤扩支盘桩群桩受力特性进行分析,得出各桩弯矩以及桩土相对位移的变化规律及不同位置、不同荷载作用、不同土体深度时桩周土反力的变化曲线。分析表明:桩弯矩在支盘处因支盘的影响而发生突变,支盘下桩体的弯矩大大减小;后排桩后土体相对位移大于前排桩后土体相对位移;桩基主要通过其桩前土体的作用来抵抗水平荷载,桩前土体最大反力值出现在第一个支盘的端部,支盘对其下一段范围内土体起到"减载"作用。     

弹性地基上正交各向异性板的无网格局部Petrov-Galerkin法分析

基于经典板理论和对挠度函数采用移动最小二乘近似函数进行插值,进一步研究无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法在弹性地基上正交各向异性板弯曲问题中的应用。分析中,本质边界条件采用罚因子法施加,离散的线性方程从Winkler弹性基支正交各向异性板控制方程的局部积分对称弱形式中得到。通过两个数值算例,表明用MLPG法求解弹性地基上正交各向异性板弯曲具有分析简便和计算精度高等优点。     

布有横向加劲肋的板结构分析的高阶复合有限条法

针对布有横向加劲肋的板结构的横截面形状规则的特点,采用带有一条内节线的弯曲和平面组合高阶有限壳条离散板结构,采用空间梁单元离散横向加劲肋,根据位移协调条件,利用最小势能原理,推导提出高阶复合有限条法,由此进行结构计算分析.经过数值算例验证,高阶复合有限条法单元划分数目少,原始数据的输入和计算结果的处理简单,具有良好的求解精度和效率.     

Winkler地基上圆形厚板计算的无单元伽辽金法

无单元伽辽金法(Element Free Galerkin Methods,EFGM)是一种典型的无网格分析方法,理论上具有创新性并具备了完整的结构。该方法根据最小二乘插值方法,得出无单元伽辽金法场函数的近似方案,基于Mindlin中厚板理论,建立Winkler地基上圆形厚板弯曲挠度的EFGM法求解控制方程,并据此编制相应的计算程序,算例分析表明该方法有效可行,为工程实践中圆板的弯曲问题提供了一种新型有效的计算方法。     

弹性支承厚板在局部载荷下的弯曲

在建筑结构设计中弹性支承板的计算一般采用有限元法和图表法。在理论上没有一般性的解析表达式,无论是薄板还是厚板,本文由边界积分法给出了一般封闭解析解的表达式。作为算例,求解了局部均布荷载作用的弹性支承四边简支厚板的弯曲问题,并相应地以图表的形式给出了计算结果,并与有限元结果进行了对照,证明本文给出的一般性的封闭解析解的表达式是正确的。