宋式古建筑木结构有限元模拟及承载特征

为提出宋式古建筑木结构的有限元模拟方法并揭示其承载特征,分析了与础石接触的柱脚和与普拍枋接触的柱头的转动特性,并给出了柱脚和柱头恢复力矩的显示表达式.研究了考虑普拍枋影响的柱头燕尾榫节点恢复力矩解析模型.并建立了宋式古建筑木结构弹簧-梁单元有限元模型,研究了此类结构的承载特征.结果表明:建立的模型可以较好地表征木结构的承载能力,当木结构向右侧变形时,竖向荷载由普拍枋左侧传递给柱头,由普拍枋右侧传递给柱头和阑额,普拍枋与柱头之间的压力随加载位移的增大而减小,普拍枋与阑额之间的压力随加载位移的增大而增大.木柱和柱头燕尾榫节点提供的承载能力是三种竖向荷载作用下木结构侧向承载能力的主要组成部分.三种竖向荷载工况下,木柱提供的承载能力均大于60%,木柱的承载能力贡献比随竖向荷载的增大而增大.

建筑垃圾填埋对市政道路基层承载力影响的有限元模拟分析

建筑垃圾填埋会导致地基土体的变形和压缩,从而对道路基层的稳定性和承载能力产生潜在影响。以无填埋情况做为对照组,以有建筑垃圾填埋情况做为实验组,通过几何建模、设置材料特性参数、加载条件、网格划分、边界条件等环节,利用有限元模拟方法,研究工程建筑垃圾填埋对基层承载力的影响。从基层变形、应力分布、承载能力评估等方面分析模拟结果。结果表明,建筑垃圾填埋对市政道路基层承载力具有一定的影响,需要在实际工程中加以考虑和管理。

基于建筑信息化的宏观裂缝对钢筋混凝土梁受力性能影响的有限元分析

混凝土和钢筋是目前使用最多的两种建筑材料。有的建筑中的钢筋混凝土梁结构随着使用时间的增加在梁跨中部位出现了比较明显的宏观裂缝。基于建筑信息化的有限元分析方法,能够对具有宏观裂缝的钢筋混凝土梁的抗拉、抗弯、抗剪等受力性能进行模拟分析。本文主要从具有宏观裂缝的钢筋混凝土梁有限元模型的建立、宏观裂缝对钢筋混凝土梁受力性能影响的有限元分析等方面,对宏观裂缝对钢筋混凝土梁受力性能的影响进行了研究,为相关的工程技术人员人员提供一定的参考。

基于建筑信息化的钢筋混凝土梁受力性能有限元分析

钢筋和混凝土是当前使用最多的建筑材料。钢筋混凝土梁被广泛使用。基于建筑信息化的有限元分析方法,能够对钢筋混凝土梁的抗拉、抗弯、抗剪等受力性能进行仿真模拟分析。本文主要从钢筋混凝土梁有限元模型的建立、钢筋混凝土梁受力性能有限元分析等方面,对钢筋加固混凝土梁有限元模型的受力性能进行了研究,为相关的工程技术人员人员提供一定的参考。

基于建筑信息化的素混凝土有限元模型关键参数设置浅析

基于建筑信息化的素混凝土有限元模型关键参数设置对建筑有限元分析是非常重要的。本文从基本参数的设置、混凝土材料参数的设置等方面,对常规素混凝土有限元模型关键参数如何设置进行了研究,为相关的工程技术人员提供一定的参考。

严寒地区拱坝溢流表孔三维有限元数值模拟分析

溢流表孔作为拱坝重要的泄水建筑物,对大坝安全运行具有重要的作用。以某拱坝溢流表孔为例,该表孔地处高纬度严寒地区、结构复杂且地震烈度高,通过三维有限元法对表孔在不同工况下的静、动力应力进行计算分析,根据计算结果,对表孔结构进行配筋设计,确定受拉钢筋的布置方式及配筋量,使表孔结构钢筋布置满足承载力及正常使用要求。研究结果可为类似工程配筋设计提供参考依据。

应用有限元和DDA模拟框架结构建筑物拆除爆破

针对建筑物拆除爆破设计中失稳和倒塌范围，提出了采用有限元和 ＤＤＡ进行建筑物拆除爆破的 数值模拟方法，并以框架结构建筑物为例，进行了实例研究，得到了一系列有实用价值的研究成果。

类矩形盾构施工对邻近建筑影响的有限元模拟分析

采用MIDAS/NX软件建立三维有限元模型,研究了类矩形盾构施工对短桩基础框架建筑物的影响。分析了隧道水平位置和土质条件的改变对邻近建筑物沉降的影响以及隧道开挖过程中建筑物的受力及变形规律。研究结果表明:当建筑物中轴线到隧道中轴线的水平距离L=0 m时,随着隧道的开挖,建筑物的沉降逐渐增大且呈正态分布,建筑物最大第1主应力P_1和最大剪应变E_max整体上呈增大趋势,L的改变对建筑物的沉降影响较大;随着L的增大,P_1和E_max总体上呈减小趋势,建筑物产生向隧道一侧的倾斜,到一定距离后建筑物几乎不受影响;土质条件的改变对建筑物的沉降影响较大。

基于有限元仿真结果识别的建筑物目标毁伤评估

针对建筑物目标准确毁伤评估需求,提出一种基于有限元仿真结果识别的毁伤评估新方法。利用结构动力有限元分析软件SAP-2000进行目标毁伤数值模拟与分析,通过数值模拟结果的图像变化特征识别与指标量化,结合目标功能与物理毁伤等级判别准则,实现打击前的目标毁伤预评估。利用实例进行了仿真验证,结果表明,该方法在仿真条件下能够合理、有效实现建筑物目标的毁伤评估。

基于有限元分析的建筑基坑施工过程数值模拟分析

建筑基坑施工过程需要准确地计算和分析各个施工阶段的理想状态,判断当前的施工状态是否与之相符,从而准确地指导施工。本文结合工程案例,通过使用大型有限元软件Midas/Civil对建筑的基坑施工过程进行详细地研究分析。在排除外部干扰因素下,建立建筑基坑施工数值模拟模型,并利用有限元软件进行开挖过程模拟,能够获取较为精准的数值模拟计算结果,可为建筑施工提供指导借鉴。

基于有限元分析的建筑混凝土短柱轴压承载力数值模拟

基于ANSYS有限元平台,考虑建筑混凝土短柱轴材料的几何参数与计算方法,建立有限元分析基础下的建筑混凝土短柱轴压承载力数值模型,在模型的基础上分析不同配箍特征值下的建筑混凝土短柱轴压承载的荷载位移曲线,设定标准值以及设定混凝土受压强度,对所建立的有限元混凝土短柱轴压承载的具体情况以及数值模型模拟进行可行性分析,通过试验结果与其具体的试验内容进行判断,提出试验结果吻合的比对方法及策略,给出个人看法以及检验说明。

高速公路偏压隧道施工动态监测与有限元仿真模拟

对崇遵高速公路龙井隧道进口段施工过程现场监测数据以及有限元分析结果进行对比研究,得出了在偏压作用下隧道施工过程中围岩位移的变化规律。阐述了现场动态监控量测与有限元仿真模拟相结合的方法对实现隧道信息化施工的重要性。

波浪作用下海床动力反应有限元数值模拟与液化分析

基于二维广义动力 Biot固结理论 ,提出了线性波浪作用下饱和弹性多孔介质海床动力反应的有限元数值解法 .静力平衡条件和 Biot固结方程组成的边值问题控制方程组可视为其特例 .提出的数值模拟方法能够模拟多层非均质海床等复杂土质和地层条件 ,这是一般解析法难以处理的 .讨论了波浪诱发海床液化的机理与液化判断准则 ,对比计算表明驻波造成的最大液化深度往往是推进波导致液化深度的数倍 .

基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明:500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。

试析建筑信息化模型与建筑能耗模拟软件的数据转换

随着计算机技术的不断发展，计算机技术在建筑行业中，得到了广泛的应用。计算机技术的应用，大大提高了建筑设计的精确度，对保证工程的质量有着重要的意义。建筑信息化模型采用数字信息技术，实现了建筑工程全生命周期的三维建模。而建筑能耗模拟软件运用计算机技术，大大提高了建筑的节能效益。本文将首先介绍建筑信息化模型，同时对其所采用的IFC标准进行阐述，接下来将对建筑能耗模拟软件进行概述，并介绍其中常用的EnergyPlus软件，最后将深入研究建筑信息化模型与建筑能耗模拟软件的数据转换方法。

建筑垃圾土循环剪切有限元数值模拟

文章利用有限元数值模拟软件对建筑垃圾混合土的直剪、循环剪切与循环后直剪试验进行模拟。结果表明:建筑垃圾混合土的数值模拟直剪结果并没有表现出剪切软化,曲线在越过峰值点后发展较为平缓。模拟曲线均呈现明显的剪胀,且到达曲线拐点所需的剪切位移比实际结果所需的剪切位移更小。在经历循环剪切之后土体的黏聚力与内摩擦角均有比实际结果更大幅度的上升。

建筑物地基动力液化的两相介质动力有限元分析

应用饱和多孔介质动力学原理分析了建筑物地基的地震液化问题。将地基视为两相介质体系 ,水是可压缩的。根据土力学模型 ,采用双曲线非线性动力本构 ,考虑了砂土的剪胀性 ,刚度退化 ,滞回特性和土水相对运动等因素 ,建立了动力方程组。基于是否考虑渗流问题 ,建立了两种离散形式 :(1)以土骨架位移和水位移为未知量的矩阵方程 ;(2 )以土骨架位移、水位移和孔隙水压力为未知量的矩阵方程。用显式差分法求解 。

基于有限元模拟的FRP筋加固混凝土梁受力性能浅析

FRP筋能够有效提升混凝土梁的梁底抗弯能力,采用有限元方法对FRP筋加固混凝土梁受力性能进行建筑信息化有限元仿真模拟,能够提前发现并解决一些可能在土木建筑工程实际施工出现的问题。本文主要从FRP筋加固混凝土梁有限元模型的建立、受力性能分析等方面,对FRP筋加固混凝土梁的受力性能进行了有限元分析,为相关的工程技术人员人员提供一定的参考。

既有建筑对地铁车站中洞法施工中支护结构内力影响的有限元分析

中洞法是地铁车站施工中常用的施工方法,可以有效地提高开挖期间围岩的稳定性。拟建车站旁侧既有建筑可引起车站开挖导致的原场地应力不均衡,对支护结构内力形成不良影响。文章通过对某旁侧有建筑物的拟建车站中洞法施工进行了有限元数值模拟,计算分析了既有建筑对车站支护结构受力的影响,以及车站支护结构的内力特点与变化规律。结果表明,既有建筑会引起车站开挖过程中支护结构的受力偏转,进而引起局部不均匀沉降。

洪水作用下CFRP加固的村镇砖混建筑有限元分析

在中国,洪水是发生频率高、造成损失大的自然灾害之一,每年都有很多村镇建筑在洪水中严重损坏甚至倒塌,造成巨大生命和财产损失,因此,对村镇建筑抗洪性能进行深入系统的研究具有重要意义。推导洪水对村镇建筑作用的动水压力的计算公式,研究CFRP加固村镇砖混建筑的抗洪性能。通过理论推导得到动水压力的计算公式,利用试验数据进行修正。利用有限元分析软件ANSYS,对CFRP加固的建筑进行分析,并与加固前的分析结果进行对比。计算了洪水作用下村镇建筑中的应力及位移。计算结果表明,文中得到的动水压力公式和数值计算模型具有较高的精度,对深入研究村镇建筑抗洪性能和工程应用具有积极意义。