圆形均布荷载作用下结合式双层板中性面分析

圆形均布荷载作用下温克勒地基上结合式双层板问题分析的关键在于中性面的求解,但目前对于两层板泊松比不同时的情况仍没有理想的理论公式和求解方法.根据薄板假设,推导了该问题的中性面方程,并提出一种数值法来求解此方程,得到了中性面曲线;最后对均布荷载作用和集中荷载作用下、圆形均布荷载半径不同时的情况,以及双层板的泊松比比值进行了分析.发现集中荷载和均布荷载作用下的双层板中性面几乎重合,圆形均布荷载半径对中性面位置的影响也很小,两层板的泊松比越接近,中性面位置的不稳定区域会随之越小.

圆形均布荷载作用下弹性地基上结合式双层板中性面分析

弹性地基上结合式双层板问题分析的关键在于中性面的求解,但目前对于两层板泊松比不同时的情况仍没有理想的理论公式和求解方法.文中根据薄板假设,推导了该问题的中性面方程,并提出一种数值法来求解此方程,得到了中性面曲线,发现它不仅与双层板的力学参数有关,还同荷载属性相关,如集中荷载、圆形均布荷载半径等,但它们对中性面位置的影响很小.双层板的泊松比对中性面的不稳定区域有较大的影响,两者越接近,则不稳定区域越小.

圆形均布荷载作用下地基中的应力及位移公式

该文以Bessel函数作为应力函数,求出地基表面作用圆形均布荷载时地基中的应力公式与位移公式,适用于地基表面有几个荷载作用下地基中应力迭加的计算,为验算建筑物地基下卧层的应力公式提供了一个简化、明了的解析表达式。

ANSYS求解圆形均布荷载作用下非均匀土层表层位移

ANSYS求解均匀土层在圆形均布荷载作用下,非均匀土层弹性模量E按指数函数表层位移沉降的数值解,并与层合板模型(N=18)得到理论解进行对比,数据达到足够精度。进而继续求解了非均匀土层在不同弹性模量比值情况下的表层沉降分布。应用ANSYS求解在圆形均布荷载作用下非均匀土层的弹性模量E分别按照余弦函数、线性函数、指数函数变化时的表层位移沉降。

圆形均布荷载下地基附加应力计算简化模型

为研究圆形均布荷载下地基附加应力的等代变换模型,对一半径为1的圆形均布荷载进行分析,通过弹性力学理论得到其地基附加应力的计算公式,并以等效面积原则,采用不同长宽比的矩形均布荷载进行替换,设定2个工况点,通过比较等代后的矩形荷载与圆形荷载在不同深度土体的附加应力系数,可以得到使用矩形均布荷载作为圆形均布荷载的简化模型是可行的,且长宽比1.0的矩形荷载等代模型最接近原模型.

圆形均布荷载作用下应力计算公式的推导

本文从双圆力学图式出发，推导出圆形均布荷载作用下弹性半空间均质体任一点垂直应力公式。

圆形均布荷载下Mindlin应力分布模式及其应用范围的讨论

该文介绍了Mindlin地基土体内部在圆形均布荷载下，其附加应力分布的公式推导，用于计算的函数子程序．并讨论了其应用范围。

非均匀层状地基的应力和位移场分析

基于前人大量的研究成果,针对圆形均布荷载和非均匀地基,建议了一种基于层状材料Kelvin基本解的数值方法,并验证了其精确性,通过对非均匀地基数值计算分析,研究了层状地基的应力和位移分布情况,以期为工程应用提供指导。

竖向荷载作用下散体地基应力解析方法

竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向集中荷载作用下散体地基应力分析问题转化为锥顶作用竖向集中荷载的曲线圆锥应力分析问题,从探讨直线圆锥应力分析方法入手,获得了半无限曲线圆锥应力的求解方法,进而提出了竖向集中荷载作用下散体地基应力的解析方法;然后,将圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析问题视为竖向集中荷载作用下散体地基应力的积分求解问题,建立了圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析方法,该方法较充分地反映了地基土的散体介质特点,较现有Boussinesq解具有明显的优越性;最后,采用该方法、Boussinesq解以及颗粒流数值分析方法对圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分布进行了对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性。

圆形竖向均布荷载作用下的非均质地基的位移近似解

针对地基土弹性模量随深度线性增加的非均质地基,推导出圆形竖向均布荷载作用下的竖向位移近似计算公式。通过与Gibson地基解、均质地基解、有限元结果的对比分析,结果表明了竖向位移近似解的正确性,并对土体的泊松比、非均质参数对竖向位移的影响规律进行探讨。

硬黏土地基附加应力有限元计算分析

文章基于合肥硬黏土地区的土工特性,采用理论计算和有限元数值模拟对比分析的方法,探究了硬黏土地区矩形、圆形面积竖向均布荷载竖直作用下的地基附加应力变化规律,以及不同大小均布荷载对地基沉降变形的影响,为硬黏土地区地基处理提供了科学依据。

柔性基层沥青路面结构内部的应力应变

利用三维有限元软件研究沪宁高速公路扩建工程中柔性基层在实测荷载作用下结构层内的应力应变,并与传统的圆形均布荷载作用下的路面结构作比较。研究表明,采用柔性基层并不会使土基受力过大,土基的变形在允许范围之内;级配碎石层顶和层底的受力大小相差不大,变形也很缓和。

基于实测轮载和层间界面的沥青路面结构厚度设计

针对当前设计规范采用的圆形均布荷载来模拟车辆对路面结构的荷载存在的问题。本文依托于武汉地区某新建二级沥青道路,以我国普遍采用的半刚性沥青路面结构为分析对象。采用HPDS路面结构设计系统设计沥青路面结构厚度,并根据弹性层状理论体系利用BISAR计算其路表弯沉值和结构层底弯拉应力。然后基于实测轮载和层间界面特性,利用有限元分析法计算所设计路面结构的路表弯沉值和结构层底弯拉应力,分析不同计算方法下路面的力学相应。

再论文克勒地基板极限承载力的弹塑性解

为了完善文克勒地基板极限承载力的理论基础,针对圆形荷载作用下的文克勒地基上无限大板达到其极限承载力状态时的破坏性状,即板顶出现环状裂缝,以板切向弯曲曲率是否达到其弹性极限弯曲曲率为准则将板划分为2个区域,环内屈服区釆用刚塑性假设,环外弹性区采用线弹性假设,联立方程求解,推演得到了文克勒地基板上作用圆形均布或刚性承载板荷载的极限承载力问题的解析解。分析了材料泊松比、残余弯矩比、荷载圆半径、荷载类型等因素对地基板的极限承载力、屈服区和环裂区范围的影响,并将分析结果与刚塑性解、其他弹塑性解进行对比。最后,归纳给出了2种荷载形式下的地基板极限承载力近似计算式。研究结果表明:板材料的泊松比对屈服区半径、环状裂缝半径及极限承载力影响不大;当荷载圆半径较小时,环状裂缝发生在屈服区,当荷载圆半径较大时,环状裂缝出现在弹性区;板残余弯矩比对环裂半径的影响随荷载圆半径的变化而变化;随着板残余弯矩比的减小,屈服区边界内缩,板极限承载力减小;在荷载圆半径相同时,刚性承载板荷载的环裂半径比圆形均布荷载的环裂半径略大,相应的极限承载力也稍大,最大偏差约为30%;在常见荷载圆半径范围内,刚塑性解的极限承载力比所提方法弹塑性解要大,偏差随荷载圆半径的增大而减小。