支撐桿節(jié)點極限承載力有限元分析

地基承載力是土木工程中研究的基礎(chǔ)性問題,同時也是難點問題,它與土工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性密切相關(guān),準(zhǔn)確分析和計算地基承載力對于土木工程的設(shè)計和施工具有重要的參考和指導(dǎo)作用.本文以下限有限元法為理論基礎(chǔ),通過構(gòu)建有限元模型,對地基由初始的線彈性狀態(tài)向塑性流動極限破壞狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程進行了模擬,對豎直荷載下淺地基極限承載力以及剛度、粗糙度等對地基極限承載力的影響進行了分析.

為研究邊坡角大小對地基承載力的影響,采用有限元強度折減法進行數(shù)值模擬計算,建立了簡化的地基及邊坡-地基模型,分析了地基的極限承載力隨著邊坡坡角的變化規(guī)律,并計算出地基的極限承載力大小。結(jié)果表明,有限元強度折減法能夠計算出地基極限承載力;在相同的基礎(chǔ)荷載等量加載情況下,邊坡-地基模型隨著坡角的增加,安全系數(shù)變化趨勢先保持與0°(地基)模型變化趨勢相同,即在坡角為0°~30°之間,而后隨著荷載等量增加其安全系數(shù)呈現(xiàn)出減小的趨勢,并且減小幅度逐漸變緩,最后基本不變;當(dāng)坡角增加到40°之后,安全系數(shù)變化趨勢比較基本呈現(xiàn)線性減小趨勢,減小幅度較為緩慢;邊坡的形成將對地基極限承載力有衰減效應(yīng),并且地基極限承載力的衰減效應(yīng)隨著坡角的增加總體呈非線性變大趨勢,但其衰減效應(yīng)幅度隨著坡角的增加逐漸變緩。

為研究邊坡角大小對地基承載力的影響,采用有限元強度折減法進行數(shù)值模擬計算,建立了簡化的地基及邊坡-地基模型,分析了地基的極限承載力隨著邊坡坡角的變化規(guī)律,并計算出地基的極限承載力大小。結(jié)果表明,有限元強度折減法能夠計算出地基極限承載力;在相同的基礎(chǔ)荷載等量加載情況下,邊坡-地基模型隨著坡角的增加,安全系數(shù)變化趨勢先保持與0°（地基）模型變化趨勢相同,即在坡角為0°～30°之間,而后隨著荷載等量增加其安全系數(shù)呈現(xiàn)出減小的趨勢,并且減小幅度逐漸變緩,最后基本不變;當(dāng)坡角增加到40°之后,安全系數(shù)變化趨勢比較基本呈現(xiàn)線性減小趨勢,減小幅度較為緩慢;邊坡的形成將對地基極限承載力有衰減效應(yīng),并且地基極限承載力的衰減效應(yīng)隨著坡角的增加總體呈非線性變大趨勢,但其衰減效應(yīng)幅度隨著坡角的增加逐漸變緩。

為研究邊坡角大小對地基承載力的影響,采用有限元強度折減法進行數(shù)值模擬計算,建立了簡化的地基及邊坡-地基模型,分析了地基的極限承載力隨著邊坡坡角的變化規(guī)律,并計算出地基的極限承載力大小.結(jié)果表明,有限元強度折減法能夠計算出地基極限承載力;在相同的基礎(chǔ)荷載等量加載情況下,邊坡-地基模型隨著坡角的增加,安全系數(shù)變化趨勢先保持與0°(地基)模型變化趨勢相同,即在坡角為0°～30°之間,而后隨著荷載等量增加其安全系數(shù)呈現(xiàn)出減小的趨勢,并且減小幅度逐漸變緩,最后基本不變;當(dāng)坡角增加到40°之后,安全系數(shù)變化趨勢比較基本呈現(xiàn)線性減小趨勢,減小幅度較為緩慢;邊坡的形成將對地基極限承載力有衰減效應(yīng),并且地基極限承載力的衰減效應(yīng)隨著坡角的增加總體呈非線性變大趨勢,但其衰減效應(yīng)幅度隨著坡角的增加逐漸變緩.

基于非線性板殼有限元結(jié)構(gòu)分析方法,運用有限元分析軟件ansys,對輕鋼門式剛架考慮柱腹板屈曲,梁腹板不屈曲的極限承載力進行材料、幾何雙重非線性分析,研究了柱腹板高厚比、翼緣寬厚比、斜梁坡度、高跨比等幾何參數(shù)的變化對剛架極限承載力的影響.計算結(jié)果表明:增加柱腹板厚度、柱腹板高度、翼緣厚度、斜梁坡度、高跨比可以提高剛架極限承載力;柱腹板高厚比在60~135范圍內(nèi),翼緣寬厚比在9~15.43范圍內(nèi)變化時對承載力影響較大;而斜梁坡度在1/8~1/24范圍內(nèi),高跨比在1/12~1/8范圍內(nèi)變化時對剛架極限承載力的影響較小,工程分析時可以忽略它們的影響.

溶洞上方圓形基礎(chǔ)地基極限承載力有限元分析——針對3種典型圍巖條件，采用有限元方法對巖溶地區(qū)圓形基礎(chǔ)下溶洞頂板穩(wěn)定性進行了分析計算，討論巖石地基極限承載力的確定方法，得出不同圍巖、溶洞頂板跨度、頂板厚度條件下地基的極限承載力，并分析極限承載力...

對冷彎型門式剛架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的變形、極限承載力和破壞特征進行了分析,并驗證了該方法的正確性和可靠性,考察了改變節(jié)點板尺寸參數(shù)對冷彎型門式剛架豎向承載力和剛度的影響,結(jié)果表明合理增大節(jié)點板尺寸可以有效提高剛架的豎向承載力和剛度。

關(guān)于淺基礎(chǔ)地基承載力的有限元分析 摘要：本文運用有限元數(shù)值分析方法將地基的沉降及承載力分析結(jié)合起來。 根據(jù)極限平衡理論，沿方形淺基礎(chǔ)表面的對角線切出四分之一進行分析，在考慮 自重、黏聚力和過載的同時，又考慮切割體側(cè)面受到側(cè)向土壓力的影響，采用整 體分析法，可求得各級荷載下地基的非線性沉降變形、地基土體塑性區(qū)的開展情 況和地基的極限承載力，能反映豎向荷載作用下淺基礎(chǔ)地基的實際工作機理。 關(guān)鍵詞:地基承載力；有限元數(shù)值分析法；淺基礎(chǔ) 1概述 abaqus是一套功能強大的工程有限元分析軟件，作為通用的模擬計算工具， abaqu能解決結(jié)構(gòu)(應(yīng)力/位移)的許多問題。 本文以工程實例形象的描述了地基承載力理論分析過程和與實際工程中的 偏差，運用有限元的方法對地基進行了分析，用abaqus得出了地基變形圖和 應(yīng)力應(yīng)變圖。通過數(shù)值方法即有限元一無限元藕合的方法的運用，結(jié)合土的非

k型方鋼管混凝土節(jié)點極限承載力有限元分析——運用ansys程序?qū)?個典型k型方鋼管混凝土節(jié)點和1個k型方鋼管節(jié)點進行了非線性有限元分析，研究了節(jié)點極限承載力隨幾何參數(shù)的變化規(guī)律及主管中混凝土對節(jié)點極限承載力的影響，并與試驗結(jié)果進行對比分析，揭示了節(jié)點的...

以圓鋼管節(jié)點試件的試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過非線性有限元計算可知兩腹桿的極限承載力具有焊縫有限元計算值略微大于無焊縫有限元計算值,且具有焊縫模型有限元極限變形計算值小于相應(yīng)無焊縫模型有限元極限變形有限元計算值.以節(jié)點處增加一圈殼體單元,并取此殼體單元厚度為弦桿壁厚的一半的方法,建立殼體焊縫有限元模型.實體和殼體有限元參數(shù)分析結(jié)果均表明:焊縫模型的建立均使得圓鋼管節(jié)點剛度增加,導(dǎo)致節(jié)點極限承載力提高.具有焊縫的殼體有限元模型計算結(jié)果與試驗相比仍然有較大誤差,而實體有限元與試驗結(jié)果比較接近.

復(fù)合樁基在達到整體極限承載狀態(tài)時,因樁的\"遮攔作用\"使得地基極限承載力較天然地基有一定提高。其分析可簡化為地基豎向極限承載力和地基土水平向繞樁作用產(chǎn)生的極限承載力提高值的疊加。利用下限有限元方法,求解得到地基的極限承載力和不同深度處土體繞樁阻力的數(shù)值解,并建立了繞樁阻力計算公式。繞樁阻力系數(shù)ks隨樁間距的增加而逐漸減小。地基極限承載力提高值δfu隨樁間距的增加而逐漸降低。計算表明:復(fù)合樁基下繞樁阻力存在并不可忽視,承臺下地基極限承載力有明確的提高,可以作為地基的安全儲備。

以圓支管-h型鋼主管t型受壓節(jié)點的試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用有限元軟件abaqus對節(jié)點進行建模和計算，從節(jié)點極限承載力、變形過程和破壞模式等方面對節(jié)點的非線性有限元建模方法進行了校驗．研究結(jié)果表明：節(jié)點在軸向壓力作用下，支管根部發(fā)生象足式屈曲與局部屈曲，同時主管鼓曲；相對主管，支管壁厚較小，工程中應(yīng)避免或采取加強措施；節(jié)點從開始屈服到最后破壞，具有較強的塑性變形能力．

結(jié)構(gòu)的屈曲分析可分為特征值屈曲分析和非線性屈曲分析。簡要闡述結(jié)構(gòu)特征值屈曲分析和非線性屈曲分析的的基本理論,利用abaqus對青島北站中的預(yù)應(yīng)力鋼壓桿進行特征值屈曲分析和考慮材料非線性和幾何非線性的非線性屈曲分析,對比兩種分析方法所得的極限承載力的差別,同時在非線性屈曲分析中,分析在不同的初始缺陷和不同的初始預(yù)應(yīng)力的條件下預(yù)應(yīng)力壓桿極限承載力的變化,所得結(jié)論可為同類大跨空間結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力壓桿的設(shè)計與計算提供參考。

與水平地面地基土體的對稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式?；谏舷薹治鲇邢拊夹g(shù),通過對臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點算法對其進行求解。將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場和能量耗散圖,并與文獻結(jié)果進行對比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項系數(shù)疊加形式,對分項系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對于n_γ而言,由于破壞模式改變造成了破壞體體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對安全距離,并給出部分計算圖表,為斜坡地基設(shè)計提供參考。

與水平地面地基土體的對稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式?；谏舷薹治鲇邢拊夹g(shù),通過對臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點算法對其進行求解。將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場和能量耗散圖,并與文獻結(jié)果進行對比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項系數(shù)疊加形式,對分項系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對于n_γ而言,由于破壞模式改變造成了破壞體體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對安全距離,并給出部分計算圖表,為斜坡地基設(shè)計提供參考。

依據(jù)涵洞兩側(cè)填土荷載的特點,基于極限平衡理論,在邁耶霍夫-漢納極限承載力公式基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了用于計算具有硬殼層的涵洞地基極限承載力的計算公式.將漢森加權(quán)平均法、應(yīng)力擴散角法、本文提出的改進公式法和有限元法的計算結(jié)果進行對比分析,研究了路堤填土高度、硬殼層厚度、硬殼層與下臥軟土層的黏聚力比和內(nèi)摩擦角比對極限承載力的影響,并將工程實例結(jié)果與4種理論計算方法的計算結(jié)果進行對比.結(jié)果表明:隨著路堤填土高度和硬殼層厚度的增加,改進公式法和有限元法計算的地基承載力結(jié)果最為接近;黏聚力比和內(nèi)摩擦角比的變化對改進公式法和有限元法的計算結(jié)果影響較為一致;改進公式法的計算結(jié)果比漢森加權(quán)法和擴散應(yīng)力角法更加接近工程實例.

針對目標(biāo)跟蹤過程中發(fā)生遮擋時跟蹤出現(xiàn)偏差的情況，在傳統(tǒng)meanshift跟蹤算法的基礎(chǔ)上引入極限學(xué)習(xí)機（extremelearningmachine，elm），提出了基于elm與meanshift的目標(biāo)跟蹤算法。該算法根據(jù)過去3個時刻的目標(biāo)位置信息。利用elm預(yù)測出目標(biāo)當(dāng)前可能位置，代替目標(biāo)前一時刻位置作為meanshift迭代起始點，并在鄰域范圍內(nèi)進行迭代，得到目標(biāo)的真實位置。實驗結(jié)果表明，與現(xiàn)有的改進算法相比，新算法減少了迭代次數(shù)和運算時間，同時在遮擋情況下能夠準(zhǔn)確定位目標(biāo)位置并進行跟蹤，提高了跟蹤系統(tǒng)的實時性和魯棒性。

為研究h型鋼混凝土柱的極限承載力,本文以長細比和軸壓比為主要變化參數(shù),對3根試件模型進行低周反復(fù)加載試驗,并采用abaqus有限元軟件進行模擬,得到了3根柱的荷載-位移曲線,比較分析了有限元模擬的極限承載力與試驗值的差異。

本文提出了有限條塑性系數(shù)增量初應(yīng)力法，用于分析鋼壓桿的彈塑性穩(wěn)定極限承載力．該法采用分級加載，用有限條法建立結(jié)構(gòu)的增量平衡方程；在塑性范圍，引入截面的塑性系數(shù)對彈性剛度進行折減得到結(jié)構(gòu)的彈塑性剛度矩陣；用修正的ｎｅｗｔｏｎ－ｒａｐｈｓｏｎ方法迭代求解．?dāng)?shù)值結(jié)果表明，本法效率較高，與鋼壓桿試驗結(jié)果吻合良好，可以考慮殘余應(yīng)力和載荷偏心的影響，可望實現(xiàn)大型超靜定結(jié)構(gòu)的極限承載力分析．

雙層地基極限承載力的極限分析上限法——極限分析方法已廣泛應(yīng)用于巖土工程穩(wěn)定性分析中，目前已有很多學(xué)者探討了極限分析上限方法計算均質(zhì)土地基極限承載力問題，事實證明該方法是卓有成效的。而實際中常遇到的是層狀地基，特別是持力層范圍內(nèi)主要有兩層土的...

極限分析方法已廣泛應(yīng)用于巖土工程穩(wěn)定性分析中,目前已有很多學(xué)者探討了極限分析上限方法計算均質(zhì)土地基極限承載力問題,事實證明該方法是卓有成效的。而實際中常遇到的是層狀地基,特別是持力層范圍內(nèi)主要有兩層土的情況,對于雙層地基極限承載力的計算,目前的研究還相當(dāng)不成熟。將一種新的多塊體離散模式的上限方法應(yīng)用于雙層地基極限承載力的計算,詳細探討了該多塊體離散模式應(yīng)用時相容速度場的確定方法。并應(yīng)用該方法對一些雙層地基土極限承載力問題進行了計算,將計算結(jié)果與已有計算方法做了對比,通過對比可以驗證該方法是正確和有效的。

dx樁單樁承載力的有限元分析——用有限元法對豎向樁頂荷載作用下dx樁樁周土的應(yīng)力變形及樁身荷載傳遞特點進行了數(shù)值分析。給出了樁周土體的應(yīng)力位移等值線，分析了擴徑體數(shù)量、間距及形狀對dx樁承載性能的影響，進一步揭示了dx樁的單樁承載力機理，可...