含软弱夹层地基上轨道梁承载力有限元分析

本文应用有限元法,考虑材料非线性和几何非线性,分析了现代常用的天线载体支撑杆节点的应力和塑性区分布规律、节点变形等重要受力性能,提出了满足工程精度的节点承载力计算的简易等效方法和节点的加强措施,方便工程实际应用。

溶洞上方圆形基础地基极限承载力有限元分析——针对3种典型围岩条件，采用有限元方法对岩溶地区圆形基础下溶洞顶板稳定性进行了分析计算，讨论岩石地基极限承载力的确定方法，得出不同围岩、溶洞顶板跨度、顶板厚度条件下地基的极限承载力，并分析极限承载力...

地基承载力是土木工程中研究的基础性问题,同时也是难点问题,它与土工结构的稳定性密切相关,准确分析和计算地基承载力对于土木工程的设计和施工具有重要的参考和指导作用.本文以下限有限元法为理论基础,通过构建有限元模型,对地基由初始的线弹性状态向塑性流动极限破坏状态的转变过程进行了模拟,对竖直荷载下浅地基极限承载力以及刚度、粗糙度等对地基极限承载力的影响进行了分析.

为研究边坡角大小对地基承载力的影响,采用有限元强度折减法进行数值模拟计算,建立了简化的地基及边坡-地基模型,分析了地基的极限承载力随着边坡坡角的变化规律,并计算出地基的极限承载力大小。结果表明,有限元强度折减法能够计算出地基极限承载力;在相同的基础荷载等量加载情况下,边坡-地基模型随着坡角的增加,安全系数变化趋势先保持与0°(地基)模型变化趋势相同,即在坡角为0°~30°之间,而后随着荷载等量增加其安全系数呈现出减小的趋势,并且减小幅度逐渐变缓,最后基本不变;当坡角增加到40°之后,安全系数变化趋势比较基本呈现线性减小趋势,减小幅度较为缓慢;边坡的形成将对地基极限承载力有衰减效应,并且地基极限承载力的衰减效应随着坡角的增加总体呈非线性变大趋势,但其衰减效应幅度随着坡角的增加逐渐变缓。

为研究边坡角大小对地基承载力的影响,采用有限元强度折减法进行数值模拟计算,建立了简化的地基及边坡-地基模型,分析了地基的极限承载力随着边坡坡角的变化规律,并计算出地基的极限承载力大小。结果表明,有限元强度折减法能够计算出地基极限承载力;在相同的基础荷载等量加载情况下,边坡-地基模型随着坡角的增加,安全系数变化趋势先保持与0°（地基）模型变化趋势相同,即在坡角为0°～30°之间,而后随着荷载等量增加其安全系数呈现出减小的趋势,并且减小幅度逐渐变缓,最后基本不变;当坡角增加到40°之后,安全系数变化趋势比较基本呈现线性减小趋势,减小幅度较为缓慢;边坡的形成将对地基极限承载力有衰减效应,并且地基极限承载力的衰减效应随着坡角的增加总体呈非线性变大趋势,但其衰减效应幅度随着坡角的增加逐渐变缓。

为研究边坡角大小对地基承载力的影响,采用有限元强度折减法进行数值模拟计算,建立了简化的地基及边坡-地基模型,分析了地基的极限承载力随着边坡坡角的变化规律,并计算出地基的极限承载力大小.结果表明,有限元强度折减法能够计算出地基极限承载力;在相同的基础荷载等量加载情况下,边坡-地基模型随着坡角的增加,安全系数变化趋势先保持与0°(地基)模型变化趋势相同,即在坡角为0°～30°之间,而后随着荷载等量增加其安全系数呈现出减小的趋势,并且减小幅度逐渐变缓,最后基本不变;当坡角增加到40°之后,安全系数变化趋势比较基本呈现线性减小趋势,减小幅度较为缓慢;边坡的形成将对地基极限承载力有衰减效应,并且地基极限承载力的衰减效应随着坡角的增加总体呈非线性变大趋势,但其衰减效应幅度随着坡角的增加逐渐变缓.

与水平地面地基土体的对称破坏模式不同,临坡地基土体随不同工况呈现较明显的多种破坏模式。基于上限分析有限元技术,通过对临坡地基土建模,得到非线性上限规划模型,采用可行弧内点算法对其进行求解。将计算结果转换成相应的速度场和能量耗散图,并与文献结果进行对比分析。分析结果表明,上限有限元法能够较清楚地模拟出临坡地基破坏的几种模式,并得到合理解。通过把临坡地基承载力转为terzaghi建议的分项系数叠加形式,对分项系数n_c、n_γ、n_q的变化规律进行讨论,发现n_c和n_q变化趋势基本符合现有的单调变化规律,但对于n_γ而言,由于破坏模式改变造成了破坏体体积变化,得到n_γ发生非单调改变的变化规律。以临坡基础完全不受斜坡影响的距离α_0/b作为绝对安全距离,并给出部分计算图表,为斜坡地基设计提供参考。

与水平地面地基土体的对称破坏模式不同,临坡地基土体随不同工况呈现较明显的多种破坏模式。基于上限分析有限元技术,通过对临坡地基土建模,得到非线性上限规划模型,采用可行弧内点算法对其进行求解。将计算结果转换成相应的速度场和能量耗散图,并与文献结果进行对比分析。分析结果表明,上限有限元法能够较清楚地模拟出临坡地基破坏的几种模式,并得到合理解。通过把临坡地基承载力转为terzaghi建议的分项系数叠加形式,对分项系数n_c、n_γ、n_q的变化规律进行讨论,发现n_c和n_q变化趋势基本符合现有的单调变化规律,但对于n_γ而言,由于破坏模式改变造成了破坏体体积变化,得到n_γ发生非单调改变的变化规律。以临坡基础完全不受斜坡影响的距离α_0/b作为绝对安全距离,并给出部分计算图表,为斜坡地基设计提供参考。

2011年第3期 第37卷总第161 期 ·45·2011年6月 frp筋混凝土梁有限元分析与抗弯承载力计算 梁利利，薛艳东，呼志远 （西安建筑科技大学土木学院，陕西西安710055） 摘要：对frp筋混凝土梁正截面抗弯承载力分析是frp筋用于实际工程的前 提。我国混凝土规范已经给出了普通钢筋混凝土结构承载力计算公式，由于frp 筋与普通钢筋在材料性质上有很大差异，普通钢筋混凝土结构承载力计算公式对 于frp筋混凝土结构不是完全适用的。本文在应用abaqus有限元软件分析和 混凝土规范的基础上提出适用于frp筋混凝土梁承载力计算的实用计算方法。 关键词：frp筋；abaqus；正截面；承载力；计算方法中图分类号：tu375.1 文献标识码：a文章编号：1672－4011（2011）03－0045－03 础上提出适用于frp筋混凝土梁承载力计算的实用计

建立一个有效的数值分析模型,模拟槽钢剪力连接件的性能。重点研究单调加载下槽钢剪力连接件的抗剪能力。通过试验数据证实模型是有效的,引用加拿大设计规范can/csa-s16-2001和gb50017-2003《钢结构设计规范》中给出的公式进行对比。利用该非线性模型进行的研究表明:混凝土强度、槽钢腹板和翼缘厚度、槽钢高度以及槽钢的长度对槽钢剪力连接件的承载力有较大影响,混凝土块高度的影响较小。

河南广播电视发射塔外塔柱采用异型大直径钢管,截面由三段直边和三段圆弧板组合而成,其径厚比已超过现行《钢结构设计规范》对圆钢管径厚比的限值,其承载力与管壁不同的加劲方法有关。分别采用内加劲肋和内桁架加劲两种方法对管壁进行内加劲可提高管壁的局部稳定性,从而提高构件的极限承载力。通过对两种加劲方法以及无加劲肋三种类型截面塔柱的缩尺试验研究和有限元模拟分析,有限元计算结果与试验实测结果吻合较好。研究表明:设计荷载作用下,三种形式截面均全截面处于弹性工作状态,具有足够的强度和刚度。对管壁采用内加劲肋方式处理后,截面承载能力提高20%左右,采用内桁架对管壁进行处理也可改善截面的应力分布,但在设计荷载作用下的效果并不显著。建议设计中采用内加劲肋对管壁加劲,提高构件的安全储备。

把辊轧成型的c形冷弯薄壁型钢构件切割成若干短柱,将在短柱中产生不同程度的歪曲变形,从而引起附加的初始几何缺陷。在考虑材料非线性、几何非线性及由切割产生的初始几何缺陷的基础上,采用有限元方法分析了2种c型截面切割短柱的极限承载能力及破坏模态,并与轴压试验结果进行了比较。结果表明,切割短柱在轴压力作用下的破坏模态为两翼缘内收的歪曲破坏,由切割引起的初始几何缺陷使短柱轴压极限承载力降低了7%~11%。

铸钢节点作为一种新型的节点形式,目前已广泛应用于大跨空间结构.本文通过非线性有限元分析,对南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了深入的研究,分析了铸钢节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,并通过试验对有限元方法加以验证,在此基础上得出一些有用的结论.

dx桩单桩承载力的有限元分析——用有限元法对竖向桩顶荷载作用下dx桩桩周土的应力变形及桩身荷载传递特点进行了数值分析。给出了桩周土体的应力位移等值线，分析了扩径体数量、间距及形状对dx桩承载性能的影响，进一步揭示了dx桩的单桩承载力机理，可...

基于非线性板壳有限元结构分析方法,运用有限元分析软件ansys,对轻钢门式刚架考虑柱腹板屈曲,梁腹板不屈曲的极限承载力进行材料、几何双重非线性分析,研究了柱腹板高厚比、翼缘宽厚比、斜梁坡度、高跨比等几何参数的变化对刚架极限承载力的影响.计算结果表明:增加柱腹板厚度、柱腹板高度、翼缘厚度、斜梁坡度、高跨比可以提高刚架极限承载力;柱腹板高厚比在60~135范围内,翼缘宽厚比在9~15.43范围内变化时对承载力影响较大;而斜梁坡度在1/8~1/24范围内,高跨比在1/12~1/8范围内变化时对刚架极限承载力的影响较小,工程分析时可以忽略它们的影响.

以圆支管-h型钢主管t型受压节点的试验数据为基础，运用有限元软件abaqus对节点进行建模和计算，从节点极限承载力、变形过程和破坏模式等方面对节点的非线性有限元建模方法进行了校验．研究结果表明：节点在轴向压力作用下，支管根部发生象足式屈曲与局部屈曲，同时主管鼓曲；相对主管，支管壁厚较小，工程中应避免或采取加强措施；节点从开始屈服到最后破坏，具有较强的塑性变形能力．

对冷弯型门式刚架结构在竖向荷载作用下的变形、极限承载力和破坏特征进行了分析,并验证了该方法的正确性和可靠性,考察了改变节点板尺寸参数对冷弯型门式刚架竖向承载力和刚度的影响,结果表明合理增大节点板尺寸可以有效提高刚架的竖向承载力和刚度。

在西部山区的公路桥梁建设中,桥梁扩大基础多落在斜坡岩基之上,不同的斜坡基岩强度,以及不同的基岩斜坡坡度,对桥梁扩大基础地基承载力也有不同的影响,基于这一课题,该文开展了三维有限元数值模拟研究,对多种情况下的计算结果进行了对比和分析,相关结论可供山区桥梁基础工程建设参考借鉴。

为确定单榀拱撑内门架承载力,进行拱撑门架和mf1219门架承载力非线性有限元分析和拱撑门架承载力试验。利用ansys软件建立拱撑门架模型和mf1219门架模型,进行特征值屈曲分析,得到各计算模型的承载力。拱撑门架立杆低端铰接,在两立杆上端或上横杆拱形加强杆两端对应位置处进行分级竖向加载,进行了8榀拱撑门架承载力试验。选择jgj128—2010《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》中门架承载力公式进行了单榀拱撑门架承载力计算,并对门架承载力有限元分析、试验和公式计算结果进行了比较。建议:拱撑门架宜立杆直接受力,拱撑门架立杆受力承载力可采用jgj128—2010中5.2.1-8a计算,拱撑门架上端横杆受力承载力折减系数宜取0.3。

基于混凝土的塑性损伤模型及钢材的塑性流动模型,建立了双钢管混凝土轴压柱有限元模型.在此基础上,对双钢管混凝土轴压短柱的载荷-位移曲线进行了研究,重点分析了内外钢管之间的相互作用机理,影响该组合柱力学性能的主要因素.结果表明,内径大小及厚度的变化,对外径的约束力有明显的影响;同时,外径尺寸的变化对内径的约束力也有影响;试件的承载力随着核心混凝土强度、内外钢管的直径及壁厚的增大而增加.计算结果和试验结果总体上吻合良好.

目的确定压型钢板-混凝土组合板的极限承载力,并提出较准确的有限元分析模型.方法采用几何平衡关系的力平衡方法获得闭口型压型钢板-混凝土组合板的纵向剪切强度和端部滑移的关系,进行有限元分析.将有限元分析结果与试验值进行对比.结果剪跨比较短的试件在抗弯刚度上有一定的误差,但极限承载力吻合很好(误差最大不超过7.3%).结论随剪跨比的增加,最大纵向剪切强度减小;提出的力平衡方法有限元计算模型可应用于闭口型组合板类的有限元分析中,此计算模型可以比较精确的确定压型钢板-混凝土组合板的极限承载力.

压型钢板组合楼板是20世纪发展起来的一种新型结构形式。它具有显著的优势,如轻质、高强,施工快捷等,将在未来的建筑领域中大有作为。组合楼板的承载力主要取决于钢板-混凝土界面处的抗剪强度。建立了一个二维有限元模型来研究单向组合板的性能。并将计算结果与试验数据进行对比,验证了模型的有效性