支撑杆节点极限承载力有限元分析

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.

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.

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...

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。

关于浅基础地基承载力的有限元分析 摘要：本文运用有限元数值分析方法将地基的沉降及承载力分析结合起来。 根据极限平衡理论，沿方形浅基础表面的对角线切出四分之一进行分析，在考虑 自重、黏聚力和过载的同时，又考虑切割体侧面受到侧向土压力的影响，采用整 体分析法，可求得各级荷载下地基的非线性沉降变形、地基土体塑性区的开展情 况和地基的极限承载力，能反映竖向荷载作用下浅基础地基的实际工作机理。 关键词:地基承载力；有限元数值分析法；浅基础 1概述 abaqus是一套功能强大的工程有限元分析软件，作为通用的模拟计算工具， abaqu能解决结构(应力/位移)的许多问题。 本文以工程实例形象的描述了地基承载力理论分析过程和与实际工程中的 偏差，运用有限元的方法对地基进行了分析，用abaqus得出了地基变形图和 应力应变图。通过数值方法即有限元一无限元藕合的方法的运用，结合土的非

k型方钢管混凝土节点极限承载力有限元分析——运用ansys程序对6个典型k型方钢管混凝土节点和1个k型方钢管节点进行了非线性有限元分析，研究了节点极限承载力随几何参数的变化规律及主管中混凝土对节点极限承载力的影响，并与试验结果进行对比分析，揭示了节点的...

以圆钢管节点试件的试验数据为基础,通过非线性有限元计算可知两腹杆的极限承载力具有焊缝有限元计算值略微大于无焊缝有限元计算值,且具有焊缝模型有限元极限变形计算值小于相应无焊缝模型有限元极限变形有限元计算值.以节点处增加一圈壳体单元,并取此壳体单元厚度为弦杆壁厚的一半的方法,建立壳体焊缝有限元模型.实体和壳体有限元参数分析结果均表明:焊缝模型的建立均使得圆钢管节点刚度增加,导致节点极限承载力提高.具有焊缝的壳体有限元模型计算结果与试验相比仍然有较大误差,而实体有限元与试验结果比较接近.

复合桩基在达到整体极限承载状态时,因桩的\"遮拦作用\"使得地基极限承载力较天然地基有一定提高。其分析可简化为地基竖向极限承载力和地基土水平向绕桩作用产生的极限承载力提高值的叠加。利用下限有限元方法,求解得到地基的极限承载力和不同深度处土体绕桩阻力的数值解,并建立了绕桩阻力计算公式。绕桩阻力系数ks随桩间距的增加而逐渐减小。地基极限承载力提高值δfu随桩间距的增加而逐渐降低。计算表明:复合桩基下绕桩阻力存在并不可忽视,承台下地基极限承载力有明确的提高,可以作为地基的安全储备。

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．

结构的屈曲分析可分为特征值屈曲分析和非线性屈曲分析。简要阐述结构特征值屈曲分析和非线性屈曲分析的的基本理论,利用abaqus对青岛北站中的预应力钢压杆进行特征值屈曲分析和考虑材料非线性和几何非线性的非线性屈曲分析,对比两种分析方法所得的极限承载力的差别,同时在非线性屈曲分析中,分析在不同的初始缺陷和不同的初始预应力的条件下预应力压杆极限承载力的变化,所得结论可为同类大跨空间结构预应力压杆的设计与计算提供参考。

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。

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。

依据涵洞两侧填土荷载的特点,基于极限平衡理论,在迈耶霍夫-汉纳极限承载力公式基础上,推导了用于计算具有硬壳层的涵洞地基极限承载力的计算公式.将汉森加权平均法、应力扩散角法、本文提出的改进公式法和有限元法的计算结果进行对比分析,研究了路堤填土高度、硬壳层厚度、硬壳层与下卧软土层的黏聚力比和内摩擦角比对极限承载力的影响,并将工程实例结果与4种理论计算方法的计算结果进行对比.结果表明:随着路堤填土高度和硬壳层厚度的增加,改进公式法和有限元法计算的地基承载力结果最为接近;黏聚力比和内摩擦角比的变化对改进公式法和有限元法的计算结果影响较为一致;改进公式法的计算结果比汉森加权法和扩散应力角法更加接近工程实例.

针对目标跟踪过程中发生遮挡时跟踪出现偏差的情况，在传统meanshift跟踪算法的基础上引入极限学习机（extremelearningmachine，elm），提出了基于elm与meanshift的目标跟踪算法。该算法根据过去3个时刻的目标位置信息。利用elm预测出目标当前可能位置，代替目标前一时刻位置作为meanshift迭代起始点，并在邻域范围内进行迭代，得到目标的真实位置。实验结果表明，与现有的改进算法相比，新算法减少了迭代次数和运算时间，同时在遮挡情况下能够准确定位目标位置并进行跟踪，提高了跟踪系统的实时性和鲁棒性。

利用有限元分析方法对鞍形垫板加强t形相贯节点在支管轴向拉力和压力作用下的极限承载力进行了研究,并在现行钢结构设计规范中关于直接焊接相贯节点的极限承载力设计公式的基础上引入极限承载力提高系数φ建立垫板加强t形相贯节点极限承载力设计公式.分析结果表明,支管轴向拉力作用下,影响φ的主要参数为垫板厚度λ;支管轴向压力作用下,影响φ的主要参数为主支管直径比β和垫板厚度λ.

新型门式钢管脚手架倒塌事故频发,不仅有产品质量和施工技术方面的原因,还因为缺乏科学的实验研究和理论分析,对其稳定承载能力没有充分的认识,尚未建立比较准确的计算公式。本文基于ansys有限元分析,通过设置不同的排数、层数、交叉支撑及剪刀撑,建立了八种门式钢管脚手架整体模型,通过数值计算得到各模型的稳定承载能力、失稳模态及应力应变等情况,并加以对比分析,认为交叉支撑在提高门式钢管脚手架整体稳定承载力中起着非常重要的作用,适当设置交叉支撑,可使承载力大幅提高。在没有设置交叉支撑的情况下,竖向剪刀撑和水平剪刀撑对其整体稳定起关键作用。本文也可为进一步的理论分析提供基础数据。

为研究h型钢混凝土柱的极限承载力,本文以长细比和轴压比为主要变化参数,对3根试件模型进行低周反复加载试验,并采用abaqus有限元软件进行模拟,得到了3根柱的荷载-位移曲线,比较分析了有限元模拟的极限承载力与试验值的差异。

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。

本文提出了有限条塑性系数增量初应力法，用于分析钢压杆的弹塑性稳定极限承载力．该法采用分级加载，用有限条法建立结构的增量平衡方程；在塑性范围，引入截面的塑性系数对弹性刚度进行折减得到结构的弹塑性刚度矩阵；用修正的ｎｅｗｔｏｎ－ｒａｐｈｓｏｎ方法迭代求解．数值结果表明，本法效率较高，与钢压杆试验结果吻合良好，可以考虑残余应力和载荷偏心的影响，可望实现大型超静定结构的极限承载力分析．