基坑围护结构的内力和变形的预测方法研究

为了利用土体水平抗力系数的比例系数m来有效预测基坑围护结构的内力和变形,依据弹性地基梁原理,利用大型数学软件MATLAB编制了计算程序,对基坑围护结构的内力和变形进行预测,并依托某深基坑工程围护结构的实测内力和变形数据对预测的内力和位移进行了验证。结果表明,根据弹性地基梁原理预测的基坑围护结构内力和变形随基坑开挖的变化与实测结果吻合较好。

考虑施工过程的下承式系杆拱桥吊杆索力二次优化法

下承式系杆拱桥的吊杆力大小对拱桥整体受力影响很大,为研究施工过程中吊杆力的优化计算方法,文章采用MIDASCIVIL软件建立了某下承式系杆拱桥有限元计算模型,分别采用弹性支撑连续梁法、最小弯曲应变能法以及二次优化法分别计算了施工过程中的吊杆的3次张拉索力值,对比了不同吊杆力大小对结构的受力和变形的影响,得出以下三点主要结论。①采用弹性支承连续梁法计算出长吊杆索力值较为均匀,但是短吊杆索力值与长吊杆差异很大;采用最小弯曲应变能法求得的吊杆索力总体较弹性支撑连续梁法更为均匀,但短吊杆索力值与长吊杆差异仍较大。②采用二次优化法计算出的长、短吊杆索力大小均基本一致,不仅可以简化吊杆的设计、制作和施工,还有利于系杆拱总体受力。③相对弹性支撑连续梁法、最小弯曲应变能法计算出的索力和设计采用的索力,采用二次优化法计算出的索力能同时大幅降低拱肋和系梁的弯矩值,可以有效改善拱肋、系梁的受力,减小系梁变形。

高墩大跨PC曲线连续刚构桥受力和变形研究

高墩大跨PC曲线连续刚构桥施工难度较大,施工过程中受力和变形比同类直线桥复杂。本文应用结构有限元分析软件MIDAS/Civif对某大桥施工过程进行了分析,在此基础上改变平弯半径对不同半径曲线连续刚构桥施工过程进行分析,对比分析了墩高、圆心角、结构自重、预应力、温度效应、混凝土收缩徐变等因素对高墩曲线连续刚构桥的内力和变形的影响。

高墩大跨PC曲线连续刚构桥受力和变形研究

高墩大跨PC曲线连续刚构桥施工难度较大，施工过程中受力和变形比同类直线桥复杂。本文应用结构有限元分析软件MIDAS／Civil对某大桥施工过程进行了分析，在此基础上改变平弯半径对不同半径曲线连续刚构桥施工过程进行分析，对比分析了墩高、圆心角、结构自重、预应力、温度效应、混凝土收缩徐变等因素对高墩曲线连续刚构桥的内力和变形的影响。

现场模拟水平分布式滑坡推力的抗滑桩试验研究

为较真实地揭示全埋式抗滑桩在水平分布式滑坡推力作用下的受力和变形性状,依托福建省浦南(浦城-南平)高速公路金斗山大型滑坡治理的一根工程抗滑桩进行了现场大型推桩试验,利用抗滑桩施工现场自行设计的试验槽,通过5台液压油泵控制5排共计10个千斤顶对该桩分别近似按三角形、矩形、抛物线形施加水平分布荷载,以模拟滑坡推力的可能分布形式,实测了抗滑桩的内力和变形。试验结果表明:对于设置在滑坡体某级平台上的全埋式抗滑桩,为大截面人工挖孔桩施工安全而构筑的桩顶钢筋混凝土挡土护墙和桩身护壁可显著减小桩身最大正弯矩,有利于提高抗滑桩的实际承载力,如能在现行设计中考虑这些积极因素,将使抗滑桩的设计更为科学合理;当作用在抗滑桩上的滑坡推力较小,滑动面较浅时,因不同分布形式的合力作用点位置变化不大,使桩身锚固段弯矩的变化不大,因而在设计计算中对滑坡推力分布形式假定的不同,对结果的影响不大。

节点刚度对多层钢框架静力性能的影响分析

由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构变形和内力的影响.计算结果表明,采用了半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的内力和变形都有很大变化.在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.

徐变作用下混凝土结构力学行为的ANSYS分析

针对混凝土结构徐变效应的问题,采用按龄期调整的等效模量方法结合ANSYS有限元商用软件包,将"单元生死"技术引入混凝土结构节段施工过程的徐变分析中,解决了节段施工过程之间数据传输问题,并基于ANSYS参数化设计语言APDL,编制了命令流,将徐变效应分析问题转化为伪弹性分析问题,计算简单。以经典三节段施工连续梁桥为例,采用现行规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的徐变系数计算公式,分析了节段连续梁桥徐变以及徐变对连续梁桥内力和变形的变化,并与现有计算结果进行了比较,证实了本文方法的可行性和有效性。

地铁车站扩建改造工程对原有结构受力影响分析

以广州地铁3号线华师站为例,通过三维有限元分析软件建立模型,研究已运营地铁车站在无预留条件下进行换乘改造对原有结构受力的影响。充分考虑到新建车站与既有车站结构的整体性,将车站底板及侧壁边界上土体对结构的约束作用采用只受压的面弹簧进行模拟,重点分析车站侧墙大开洞及新建结构梁柱施工行为导致的原有车站顶部主梁、顶板和侧墙内力及变形的变化情况。结果表明:(1)车站改造前后结构顶部主梁跨中和支座处弯矩均有不同程度的改变,但变化范围在10%以内;(2)顶板和侧墙各方向上的弯矩值随着改造工序的推进呈先减小后增大的趋势,最终弯矩及挠度有所增大,且顶板在侧墙开洞位置附近的挠度远大于其他部位;(3)车站改造后地基反力明显增大,由于结构的不对称性,侧墙拐角处及东侧侧墙底部压力通常较大;(4)车站改造后各力学指标满足规范要求,但对重要构件需加强构造措施,并做好防水与监测工作。

P&H无张力灌注桩风机基础承载特性的数值研究

P&H无张力灌注桩基础是一种新型的风机基础,已用于我国多个风电场中.本文基于陕西某风电场P&H无张力灌注桩基础的设计资料,利用FLAC3D有限差分软件建立土体和基础的模型.分析了锚杆和基础在极端荷载作用下的受力和变形特性,讨论了锚杆这一结构构件在P&H无张力灌注基础中的作用,以及不同锚杆预应力对基础内部应力分布及变形的影响.

水平荷载作用下m值对高桩码头横向排架的影响

以某高桩码头为工程背景,为便于计算在基本符合实际受力的情况下对其横向排架进行结构简化;桩土相互作用按m法计算,根据现场地基土层的类型,选择规范给定的一个m取值范围,按照逐级加倍增大的顺序选取15个m值计算等代土弹簧的刚度;通过ANSYS进行有限元分析得到相应的最大内力值和最大变形值;对m取两端值时求得的数据利用SPSS分别进行两独立样本的T检验;检验结果显示当显著性水平α取0.05时,m值即使取两端值其相应的两组最大内力值和最大变形值的总体均值也均无显著性差异。

铁路PC连续箱梁桥温度效应分析

对大跨度桥梁而言,施工过程中影响结构内力和变形的因素很多,温度变化等对结构内力和变形的影响不可忽视,在设计和施工中必须充分考虑其影响。

水平荷载下单片地下连续墙基础的应变楔模型分析法

近年来单片地下连续墙被广泛运用于桥梁工程和高层建筑中,但其大部分研究均集中于单片地下连续墙的竖向承载性能试验研究和理论分析,只进行了少量单片墙的水平承载性能试验研究。通过应变楔模型把墙与土之间复杂的三维接触特性简化为一维的弹性地基梁中所需土体的参数,然后按照弹性地基梁的理论计算墙的内力和变形,利用室内模型试验实测数据验证了该算法的合理性。可为类似工程提供依据。

基于整体模型的除尘器钢支架承载性能对比分析

随着国家环保力度的不断加大,除尘器在电力、水泥、冶金、有色、化工、轻工、电子、机械、粮食、烟草、垃圾焚烧等领域得到广泛运用。在传统的除尘器结构设计中,通常采用下部钢支架和除尘器本体分别单独设计的方法。基于某实际工程,分析除尘器结构整体建模计算对下部钢支架结构设计的影响,结果表明:相比钢支架结构单独建模计算分析,除尘器结构整体建模计算可以正确考虑结构质量、刚度的大小和分布,可真实模拟结构的变形和振动模态,计算结果更合理和可靠。

白莲河抽水蓄能电站上库进（出）水口结构三维有限元分析

白莲河抽水蓄能电站上库进（出）水口结构属于典型的非杆件体系水工混凝土结构，受力情况较为复杂。为了解结构在各种组合荷载作用下．拦污栅框架、渐变段及闸门塔体内力和变形的分布规律，保证进水口的结构的运行安全，有必要对塔体结构和拦污栅排架进行数值计算，为结构与配筋设计提供更准确的设计依据。