列車荷載作用下軌道動力響應(yīng)的有限元分析

地震荷載作用下高壩壩基的動力響應(yīng)特征分析——采用有限元軟件對萊水利樞紐非溢流壩段進(jìn)行抗震分析，建立非溢流壩段的動力計算模型．進(jìn)行模態(tài)求解、反應(yīng)譜分析。通過動力有限元的計算分析．表明在壩踵回填混凝土之后．壩體的應(yīng)力狀態(tài)得到了顯著改善。　　

以某地鐵區(qū)間隧道為研究對象,依照列車動荷載激勵力公式,設(shè)計列車振動模型裝置,觀測了隧道襯砌模型和周圍介質(zhì)在靜荷載及列車動荷載作用下的應(yīng)變、加速度等力學(xué)參數(shù),分析了動荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),并和初始靜應(yīng)力做了比較,得出了一些有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

樁底壓漿樁在軸向荷載作用下的有限元分析——簡述t樁底壓漿樁的成樁工藝，討論了其提高承載力的機理，建立了樁～土體系分析模型，利用所提出的分析模型對樁底壓漿樁成樁及壓樁的仝過程進(jìn)行了模擬分析。在分析中引用了非線性接觸面單元、考慮了土體的非線性。結(jié)...

針對某市改造工程中需要替換標(biāo)志牌的舊l型標(biāo)志牌桿,建立了包括面板、懸臂和立柱的有限元模型,分析了結(jié)構(gòu)的模態(tài),得到了自振頻率,計算了結(jié)構(gòu)在自重以及風(fēng)荷載作用下的位移、應(yīng)力響應(yīng),并結(jié)合規(guī)范要求,以確認(rèn)其繼續(xù)使用的安全性。

利用有限元軟件ansys10.0的耦合場分析功能,根據(jù)有限元理論對功能梯度壓電結(jié)構(gòu)的在荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析。假設(shè)材料的力學(xué)和電學(xué)常數(shù)均沿板厚度z方向按同一函數(shù)規(guī)律變化。利用有限元軟件計算功能梯度壓電板在電荷載作用下的電勢與位移,并進(jìn)行分析,所得結(jié)果與文獻(xiàn)中的基本一致

為研究壓彎荷載作用下復(fù)合節(jié)能輕質(zhì)墻板橫向水平受力性能,以墻板壓彎試驗為基礎(chǔ),建立了壓彎墻板有限元模型。通過與墻板試驗結(jié)果進(jìn)行比較,驗證了有限元模型的正確性,并利用該有限元模型,探討了自攻螺釘間距、自攻螺釘直徑、薄面板強度、薄面板彈性模量等參數(shù)對壓彎墻板橫向水平承載力的影響程度與規(guī)律。以此為基礎(chǔ),提出了壓彎荷載作用下復(fù)合節(jié)能輕質(zhì)墻板橫向水平承載力簡化計算公式。結(jié)果表明:自攻螺釘間距、自攻螺釘直徑與薄面板強度、薄面板彈性模量等參數(shù)對壓彎墻板橫向水平承載力有較大影響。

根據(jù)《蘭州軌道交通1號線一期工程地震安全性評價報告》所給出的100年超越概率63%、10%和2%的場地基巖地震加速度時程,利用有限差分軟件進(jìn)行地下隧道硐室的地震反應(yīng)分析。在模型底部施加基巖地震動,設(shè)置監(jiān)測點監(jiān)測襯砌結(jié)構(gòu)的彎矩、軸力及剪力隨時間的變化過程,得到100年超越概率63%、10%及2%工況下的隧道結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)。結(jié)果表明:隧道襯砌結(jié)構(gòu)最大彎矩位于拱頂處,最大軸力位于拱頂和拱底處,最大剪力位于上側(cè)壁或下側(cè)壁處;隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力隨著超越概率的降低而增大;以超越概率63%的結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力為基準(zhǔn)值,在超越概率10%和2%時,彎矩分別增大1.2和1.7倍,軸力分別增大1.3和1.5倍,剪力分別增大1.5和2.9倍,增幅最大。這可能預(yù)示著隧道結(jié)構(gòu)在強地震動作用下會發(fā)生剪切破壞。

受沖擊荷載作用土體變形的有限元研究——把土當(dāng)作一種彈塑性材料，把鉆頭沖擊土體的過程抽象為一個半無限體在圓環(huán)面積上受均布力作用的問題，建立合理的計算模型，采用ansys有限元分析中瞬時動態(tài)動力學(xué)分析來模擬分析土體沖擊變形過程，探討在鉆頭結(jié)構(gòu)一定、輸...

文章編號:100722284(2005)1220051204 豎向荷載下樁土相互作用的有限元分析 張社榮,李光華 (天津大學(xué)建筑工程學(xué)院,天津300072) 　　摘　要:在水閘設(shè)計中,對軟土地基的處理多采用樁基。但是由于樁土作用的復(fù)雜性,要獲得解析解是十分困難的。 利用大型有限元軟件ansys,建立了樁土相互作用的三維有限元-接觸面單元的非線性數(shù)值模型,對豎向荷載作用下 的群樁與土的相互作用機理進(jìn)行了分析與探討。結(jié)果表明,采用的接觸單元模型能夠很好地模擬樁與樁側(cè)土體之間滑 移破壞地發(fā)展情況。 　　關(guān)鍵詞:樁土相互作用;非線性分析;接觸面單元 　　中圖分類號:tu473.1+2　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a finiteelementanalysisofpileοsoilinteractionunderverticallo

均布荷載作用下工字形簡支深梁有限元分析——應(yīng)用彈性力學(xué)有限單元法研究了均布荷載作用下不同跨高比的雙軸對稱工字形簡支深梁的撓度及應(yīng)力分布變化規(guī)律，并與材料力學(xué)長梁計算值進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明，跨高比越小，用長梁公式計算跨中撓度產(chǎn)生的誤差就越大；...

利用大型通用有限元軟件abaqus對工字鋼梁在爆炸荷載作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計算,分析過程中考慮了應(yīng)變速率對鋼材性能的影響。通過調(diào)整爆炸荷載的施加方式和工字鋼梁支座邊界等參數(shù),得到了爆炸荷載作用下,工字鋼梁在不同條件下的跨中位移響應(yīng)、破壞形態(tài)、跨中mises應(yīng)力變化與時間的關(guān)系和梁中塑性耗散能的變化,并對結(jié)果進(jìn)行了分析比較。

地震荷載作用下壩基砂土液化有限元分析——通過ansys有限元軟件結(jié)合具體工程實例，對地震荷載作用下壩基砂土的液化機理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明采用平面應(yīng)變有限元法可以得到與實測值較吻合的結(jié)果，這一方法對實際工程設(shè)計具有一定的指導(dǎo)作用。　　

移動荷載作用下飽和地基土上無限板的動力響應(yīng)——利用biot波動理論、無限大板的彈性理論研究了移動荷載作用下飽和土地基上覆彈性板的動力響應(yīng)問題。首先引入兩類勢函數(shù)解耦biot波動方程。由所引入勢函數(shù)及二維fourier變換，得出了土體位移、應(yīng)力及孔壓在變換域...

以某交疊隧道為背景,通過有限元分析理論與數(shù)值計算方法建立三維模型,研究了雙向列車通過時其振動對隧道結(jié)構(gòu)的影響。分析表明:拱底中央受列車振動荷載影響最大,結(jié)構(gòu)滿足安全性要求;土壓靜載仍為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素。

橋梁的振動狀態(tài)是評價結(jié)構(gòu)動力設(shè)計參數(shù)合理與否的重要指標(biāo)。變截面梁可以提供更好和更合適的質(zhì)量和應(yīng)力分布,滿足在建筑、機械、航空航天和其他工程創(chuàng)新應(yīng)用中的要求。研究等高度矩形變截面均勻梁在移動荷載作用下的動力響應(yīng),具有一定的理論意義和實際應(yīng)用價值。建立了移動載荷作用下,兩端簡支系統(tǒng)的控制方程,得到了精確的理論解,并給出了有限差分法和ansys有限元法的數(shù)值結(jié)果,三者互相驗證,吻合良好。最后討論了非均勻系數(shù)δ、車輛行駛速度c等參數(shù)變化對系統(tǒng)動力響應(yīng)的影響。

參照大連理工大學(xué)海動研究室的實驗條件和數(shù)據(jù),基于workbench平臺,應(yīng)用fluent流體模擬軟件,通過udf編寫二階stocks波浪方程進(jìn)行波浪模擬。建立三維數(shù)值水槽模擬原型實驗,獲得了作用在柱體上的正向力和橫向力的變化曲線,與真實實驗數(shù)據(jù)比對良好。通過監(jiān)測獲得波面處水質(zhì)點運動曲線,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)點運動不是類正弦變化,而是有規(guī)律的＂二次跳躍＂變化;通過對柱體結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析,得到了位移響應(yīng)曲線,并給出了工程建議。

采用abaqus有限元軟件,對熱軋h型鋼梁在側(cè)向沖擊荷載作用下的基本力學(xué)性能進(jìn)行了參數(shù)分析。首先,通過與已有熱軋h型鋼梁受側(cè)向沖擊的試驗對比,驗證了本分析模型的可靠性;進(jìn)而,采用該模型模擬分析和討論了沖擊能、沖擊物質(zhì)量、沖擊速度等參數(shù)對h型鋼梁在側(cè)向沖擊下動力響應(yīng)的影響。結(jié)果表明:采用該文建立的有限元分析模型,可較好地模擬熱軋h型鋼梁在側(cè)向沖擊作用下的動力響應(yīng)過程,沖擊能、沖擊物質(zhì)量和沖擊速度對鋼梁的動力響應(yīng)有不同程度的影響。該文的結(jié)論為h型鋼梁沖擊后剩余承載能力的研究奠定了基礎(chǔ)。

南寧軌道交通1號線采用盾構(gòu)法穿越膨脹巖分布區(qū)?？紤]不同巖層組合對列車振動荷載與膨脹力共同作用下隧道管片與圍巖的動力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明:距離管片越遠(yuǎn)列車振動荷載引起的沉降越小；荷載條件相同時巖土體阻尼比越小受列車振動荷載影響越大,因而產(chǎn)生的沉降越大；不同巖層組合條件下隧底相同位置的位移、速度、加速度和豎向應(yīng)力時程曲線均在加載初期突變,在施加的列車振動荷載穩(wěn)定后近似呈簡諧波動形式；隧道腰部所受的豎向應(yīng)力最大,頂部所受的豎向應(yīng)力最小。

第42卷第2期中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)vol.42no.2 2011年2月journalofcentralsouthuniversity(scienceandtechnology)feb.2011 樁頂豎向荷載作用下樁土響應(yīng)的數(shù)值分析 劉自由 1 ，林杭 2 ，江學(xué)良 1 (1.湖南城市學(xué)院土木工程學(xué)院，湖南益陽，413000； 2.中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南長沙，410083) 摘要：為了研究樁土之間的相互作用機理，利用數(shù)值方法建立樁土計算模型，分析樁頂荷載作用下樁側(cè)摩阻力分 布、樁體軸力分布、中性點位置的變化規(guī)律以及樁周土體的位移。研究結(jié)果表明：樁側(cè)負(fù)摩阻力沿樁身先增大后 減小，并逐漸過渡到正摩阻力；隨著樁頂荷載的增大，樁側(cè)負(fù)摩阻力逐漸減小，中性點位置上移；樁體軸力沿樁 身呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；受到樁側(cè)摩阻力的作用，

本文利用瞬時響應(yīng)方法和隨機振動理論分析了水電站機組軸系統(tǒng)在水力荷載作用下的動力響應(yīng),著重討論了不同水力荷載功率譜的作用,阻尼、導(dǎo)軸承動力特性系數(shù)及其頻率效應(yīng)的影響。最后介紹了水力荷載的模型相似律。

爆炸荷載作用下鋼框架結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)數(shù)值分析

在有限元計算中,為了保證網(wǎng)格劃分的合理性,提高計算的精度,結(jié)合自主研發(fā)的結(jié)構(gòu)分析軟件系統(tǒng)sass,提出了一種生成曲邊有限元網(wǎng)格的有效方法,以變比例的方式綜合考慮大單元各邊節(jié)點對內(nèi)部各對應(yīng)點坐標(biāo)的影響.對某公路隧道橫截面建立了平面應(yīng)變狀態(tài)下的有限元模型,考慮沖擊荷載在不同速度和作用時間的影響下,對其進(jìn)行動位移、速度和加速度的分析.結(jié)果表明:在相同的沖擊速度下,沖擊荷載作用時間越長,引起隧道壁上的最大位移值越小;當(dāng)沖擊荷載作用時間相同時,在不同沖擊速度下,同一點到達(dá)各自最大位移值的時刻相同;在沖擊荷載的速度和作用時間相同的情況下,各控制點位移、速度和加速度都呈同步周期性變化.