扣件式钢管满堂支撑体系稳定性有限元分析及试验

第14卷第2期 2000年4月 　华　东　船　舶　工　业　学　院　学　报 journalofeastchinashipbuildinginstitute 　 vol114no12 apr.2000 　　　　　　 文章编号:1006-1088(2000)02-0014-05 大型板架稳定性的有限元分析 郭　达,　　谢祚水,　　俞铭华 (华东船舶工业学院船舶与建筑工程系,江苏　镇江　212003) 摘　要:根据有限元法的原理,编制了计算大型板架稳定性的程序。介绍了有限元程序的编制过程和 使用方法,最后给出算例并进行了解析法与有限元法的比较。 关键词:板架;有限元法;程序设计;稳定性 中图分类号:o241.82　　　　　　　　文献标识码:a 1　有限元法解板架稳定性问

结合g105线连平内莞边坡修复工程实例,对高边坡稳定性有限元分析方法进行了系统分析,以期能为相关技术人员提供有益参考。

多支撑挡墙边坡稳定性的强度参数折减有限元分析——探讨了强度参数折减二维有限元方法在深基坑工程中具多支撑挡土结构边坡稳定性分析中的应用。分析了挡土结构不同嵌固深度和支点条件对稳定性的影响，并与简单圆弧滑动条分法和毕肖普法计算结果进行了对比。研究...

针对水电站压力钢管的抗外压稳定问题,提出了半解析有限元法。该方法具有计算量小、计算精度高、收敛速度快等优点。采用半解析有限元法对九甸峡水电站埋藏式压力钢管进行了外压稳定性计算,并将计算结果与米赛斯法、文敦白法和赖-范法的计算结果进行了比较分析。研究表明,半解析有限元法考虑加劲环嵌固作用比考虑加劲环简支作用的计算结果大,而与米赛斯法、文敦白法结果相近。在实际施工中,应采取有效施工工艺,使加劲环对钢管的约束更接近于嵌固作用,从而提高压力钢管抗外压稳定性。

为研究扣件式钢管模板支架的力学性能,对模板支架空间结构体系进行一系列足尺试验研究,得到不同工况下模板支架的极限承载力、破坏模式及顶层节点的荷载-位移曲线。可以看出:5个工况中,工况1因未设置剪刀撑而使其承载力最小;由于步距的减小,工况4的稳定承载力较工况3提高13.8%;而横距的减小,使工况5的稳定承载力较工况4提高3%;模板支架的失稳属整体失稳,剪刀撑的布置对其失稳模式有着重要的影响,在后续的研究中,尚需确定模板支架的标准构造,然后对其开展一系列的试验和理论研究;模板支架属于钢结构范畴,建议在设计计算时,采用有侧移框架理论并考虑节点的半刚性对其进行设计计算。

本文采用abaqus大型非线性有限元软件,对带栓钉新型组合墙板的整体稳定问题进行研究,考虑了组合板的初始缺陷和材料非线性,运用弧长法对单向轴压下组合墙板整体稳定极限承载能力进行计算,得出了组合板的整体稳定极限承载力随各参数变化的规律和整体破坏形式。

岩体的稳定性分析是工程地质和岩体力学非常重要的研究课题,而喷锚支护和衬砌对隧洞围岩稳定性起到重要的作用。通过有限元模拟了隧洞在施工过程和运行过程中围岩和衬砌结构变形规律,为围岩和结构稳定性分析提供依据。

筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别为极限承载力判别标准、基于p-s曲线出现较明显拐点的判别标准、基于允许变位的判别标准和基于筒底脱离的临界点的判别标准。通过有限元分析结果得出各种判别标准下结构的安全系数。结果表明在设计波浪力以内,结构的位移很小,p-s曲线为线性,说明这种新型结构具有很好的稳定性。并且通过分析极限状态下结构位移场的分布,得出这种新型防波堤的失稳模式为绕基础筒底以下某点发生转动失稳。研究成果可为这种新型结构的稳定性分析提供借鉴和参考。

目前关于岩溶区桩基础稳定性问题的研究较少,本文通过对张花高速公路某一段不良地质段的具体研究,利用有限元分析方法,对地质工程参数、桩基础自身参数等进行变化,探究各因素与溶洞临界厚度、临界嵌固力的规律,为施工中桩基础的合理设计及路线选取提供了理论参考。

堆载预压法加固软基土体稳定性的有限元分析——堆载预压过程中，进行相应的稳定分析对于控制加载速率、确定加载高度是必须进行的一项工作，采用有限单元法对此进行了探讨，详细阐述了有限元理论分析边坡稳定的几种重要因素，并考虑分步堆载的特点，模拟堆载过程...

水工引水隧洞施工过程中,常发生塌方、突涌水和岩爆等不良地质问题,直接对施工安全和工程进度造成严重影响。为准确预判围岩稳定性防止发生事故,施工开挖过程中围岩稳定性分析十分重要。文章结合工程实例,考虑多种地质条件和内水压力等因素,选取典型断面模拟隧洞在开挖和支护等多种工况下的应力变形计算分析,结论对指导引水隧洞围岩稳定性分析研究具有一定的指导价值。

水工引水隧洞施工过程中,常发生塌方、突涌水和岩爆等不良地质问题,直接对施工安全和工程进度造成严重影响.为准确预判围岩稳定性防止发生事故,施工开挖过程中围岩稳定性分析十分重要.文章结合工程实例,考虑多种地质条件和内水压力等因素,选取典型断面模拟隧洞在开挖和支护等多种工况下的应力变形计算分析,结论对指导引水隧洞围岩稳定性分析研究具有一定的指导价值.

某矿山矿体埋深大,围岩稳定性差,基于巷道空间位置的复杂性和安全性考虑,采用岩体弹塑性破坏drucker-prager(简称d-p准则)准则,通过ansys8.0有限元程序分析软件,进行三维非线性有限元数值模拟,对矿山主巷道的位移场、应力场进行数值分析,分析在应力场发生变化的条件下主巷道的塑性区,确定了巷道变形及围岩应力随着巷道埋深变化的关系。对主巷道稳定性进行分析和评估,最终确定了巷道稳定性随巷道埋深变化时主要影响部位及因素,可为矿山确定巷道支护参数提供指导。

施工阶段斜拉桥的颤振稳定性已成为一个倍受关注的重要工程问题。运用多模态颤振的有限元分析方法,进行了施工阶段的颤振稳定性分析,并探讨了施工阶段斜拉桥结构动力特性和颤振稳定性的变化规律。

将有限元强度折减法与abaqus软件相结合,分析软弱夹层、泊松比和剪胀角对边坡强度折减系数的影响。结果表明:含夹层的强度安全系数比不含弱夹层的边坡安全系数小；此外,强度安全系数随着剪胀角增大而增大。

为了掌握岩质高边坡开挖过程中的位移变形,应力应变规律,本文采用赤平极射投影法（stereographicprojection）与midas/gts有限元分析相结合的简化物理模型,对清镇职教城岩质高边坡的稳定性进行分析和判断。根据数值分析结果诊断岩质高边坡开挖后的地质缺陷部位,采用有限元分析和极限平衡法去优化边坡设计、评价支护后边坡稳定性。

采用有限元方法对边坡开挖进行数值计算,得到开挖后边坡的变形情况,并通过抗剪强度折减技术对开挖后的边坡材料进行强度折减,得到边坡破坏时的临界滑面和安全系数。有限元方法的计算结果不但能评价边坡的稳定性,还可得到潜在的危险区域,对边坡开挖施工有一定指导意义。

随着中国工程建设局面的不断展开,目前铁路、水利工程等遇到越多的围岩稳定问题,故隧洞岩体结构的稳定性分析有着非常重要的作用,文章结合引水隧洞开挖的初期支护施工过程,对引水隧洞不同围岩类别在开挖和初期支护结构的施工过程进行模拟,计算开挖施工过程3种不同工况下围岩顶拱及侧向的塑形变形,分析其分布规律,计算成果为初期支护过程围岩的稳定性提供分析依据。

以大平掌铜多金属矿山为背景,利用ansys有限元软件和强度折减法,研究了采场东部岩质边坡的稳定性。该数值分析方法较好地反映出了岩质边坡受软弱夹层及结构面控制的破坏机制。通过模拟,在仅考虑在自重应力的作用下,得出边坡安全系数为1.0~1.05,说明边坡处于欠稳定状态,需及时进行加固处理。

强夯碎石墩复合地基已经在工程中得到应用,但理论研究远远落后于工程实践。采用有限元数值分析方法,就碎石墩墩形、过渡区厚度、置换率、墩体长度等因素对复合地基上路堤稳定性的影响进行了定量分析。分析结果表明,强夯碎石墩的加固作用明显,在相同的置换率下采用少墩粗径可以获得更好的加固效果。

先以渗流-应力耦合分析求出,降雨入渗条件下边坡的应力、位移、孔隙水压力等情况;再以重度增大法为依据,结合非饱和土强度理论,求出边坡破坏时的极限荷载因子。结果表明,降雨入渗情况下,由于孔隙水压力的改变,边坡极限荷载因子显著减小,稳定性显著降低;随降雨强度或持续时间的增大,稳定性降低。

以引洮供水一期工程总干渠4号渡槽为工程背景,采用midas有限元分析软件对扣件式钢管支架进行了有限元分析。分析结果表明,渡槽支架构件均满足强度和稳定要求,并具有足够的安全储备,对同类结构的设计与计算工作具有一定理论指导作用。