ABAQUS岩土动力分析的静-动力统一人工边界研究

岩土动力学分析结果可靠性受人工边界条件及动力作用输入方式影响。在剖析ABAQUS无限元静、动力理论基础上,结合二维简单水平地基模型,研究了无限元边界生成初始地应力的计算精度及其改进方法,提出了综合考虑内、外源振动问题的改进静-动力统一人工边界。研究表明:因ABAQUS中无限元缺乏对边界节点力等效约束刚度的校核,其直接应用体力作用下的初始应力计算将产生较大误差继而影响后续结果,需考虑引入有限元静力边界等效节点力加以修正;通过在静、动力计算问题中选取相应的边界等效节点力,改进的无限元静-动力统一人工边界对静力及需要考虑静、动力综合效应的内源、外源问题均具有较好的适用性。

基于ANSYS-UPFs的岩土等效线性模型二次开发

岩土在动荷载作用下的应力-应变关系非常复杂,在进行土石坝有限元动力分析时,需要选择合适的岩土本构关系模型。基于黏弹性理论的等效线性本构关系模型因其计算效率高、计算结果合理而得到广泛使用。使用ANSYS平台的User Programmable Features(UPFs)开发了基于黏弹性理论的等效线性本构关系模型。使用SHAKE91说明文件中的经典案例对比分析和土石坝的地震反应分析进行有效性验证,所得结果符合一般规律,验证了该模型的可靠性。结果表明:以ANSYS平台为基础开发的等效线性模型可用于复杂的三维岩土结构的动力分析。研究成果为大型岩土结构工程的动力分析问题提供了一种新的选择。