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关键词： 装配式锚杆基础   ABAQUS   粘结接触   残余强度  

摘要： 针对现有装配式基础仿真的不足,以新型装配式锚杆基础为对象,进行ABAQUS有限元仿真计算。对材料本构、荷载施加方式、接触行为加以改进,提出了一种可有效反映出在考虑残余强度影响的情况下,装配式锚杆基础的承载能力和各部件的受力情况的有限元建模方法。仿真结果表明,该方法能有效地反映接触界面损伤后仍存在的残余剪切强度特征,且基础整体受力变化过程符合实际工况,证明了建模方法的合理性和正确性,为装配式锚杆基础和相似结构设计、施工提供可靠有效的依据。

关键词： 大体积混凝土   有限元分析   水化热   冷却水管  

摘要： 为研究大体积筏板基础混凝土水化热过程,避免因温差过大引起温度裂缝,以广州市锦佳华庭C2#超高层住宅楼筏板基础为依托,在ANSYS有限元软件中建立模型,对有无冷却水管情况下筏板基础的温度场和温度应力分布进行分析。研究结果表明:筏板基础出现裂缝的风险相对较高,需要实施适当的保护措施;冷却水管的降温效果明显,相比无冷却水管作用,温度峰值下降11.69℃,提前出现26小时,降温效率达到26.08%,且混凝土的温度应力均低于允许应力,不易产生裂缝;在现场实际测量中,基础里表温差最大值为16.1℃,单日最大降温速率1.7℃/d,实测数据均满足规范标准;基础在养护完成后,其外部未出现明显裂痕,证实以设置冷却水管为主的温控措施可以显著减少水化热的影响,减小内外温差以避免温度裂缝的产生;实测结果与有限元结果基本吻合,可为类似的超高层住宅建筑基础温控措施提供参考。

关键词： 非饱和介质   群桩基础   动力阻抗   有限元+边界元方法   分层地基  

摘要： 采用边界元结合有限元法研究了非饱和地基群桩基础动力阻抗。根据梁模型建立桩体动力控制方程,结合有限元方法建立群桩基础数值模型;基于非饱和多孔介质动力控制方程组,采用加权残余法和拉普拉斯变换,推导非饱和地基边界元法控制方程,根据伴随矩阵性质推导其Green函数基本解答。基于桩体和地基土接触面作用力平衡条件和位移相容原理,建立非饱和地基边界元模型和群桩基础有限元模型的耦合数值模型;研究土体饱和度、桩体间距、长度、数目和地基分层等参数对群桩基础动力阻抗的影响。研究发现:地基饱和度增加可降低群桩基础刚度系数;荷载频率较低时增大饱和度可减小群桩基础阻尼系数。增加桩基数目和地基饱和度可增大桩基与地基土相互作用。下卧基岩分层地基可提高桩基与土体的相互作用,且对群桩水平阻抗影响显著。

关键词： 有限元模拟技术   《机械设计基础》   螺纹联接   教学探索   教学实践  

摘要： 探讨了有限元分析在《机械设计基础》课程理论与实验教学过程中的应用,利用有限元技术模拟螺母在受拉状态下的应力和应变的情况。实践证明:利用有限元模拟技术,可以加强学生对《机械设计基础》课程理论知识的理解,提升学生在课程学习上的积极性,培养学生的创新型思维,提高学生动手建模的能力,教学效果得到有效提高。

关键词： 纺织专业   硕士研究生   有限元   案例库   教学改革  

摘要： “有限元基础与应用”是一门应用十分广泛的课程。针对纺织专业硕士研究生“有限元基础与应用”课程案例库与纺织专业相关较少、学生基础理论知识薄弱和学生缺乏深入学习时间等问题,文章提出并实施了结合纺织特色,层次化、模块化、系统化地编写“有限元基础与应用”课程案例库,通过“理论引领,基础案例示范,纺织应用并行”思路编写教学大纲内容,结合课题项目研究和学生兴趣布置创新案例作业,使纺织专业硕士研究生快速掌握有限元基础知识并熟练应用,以期显著提升“有限元基础与应用”课程的教学效果。

关键词： 圆形基础沉降   最不利波动尺度   随机有限元   蒙特卡罗模拟   弹性模量   差异沉降  

摘要： 波动尺度(SOF)是表征土体空间变异性的重要参数,不同的波动尺度可以模拟土体参数的空间变异程度。基于随机有限元(RFEM)和蒙特卡罗模拟,假设弹性模量服从对数正态分布对土体实现非均质性建模,研究不同波动尺度下圆形基础的沉降变形规律。研究结果表明:中心沉降值符合对数正态分布,差异沉降值符合正态分布;随着波动尺度的增加,中心沉降和差异沉降均值基本不变,中心沉降标准偏差先增大最后趋于平缓,差异沉降标准偏差先增大后减少,在其峰值处平均绝对差异沉降达到最大,此时的波动尺度为最不利波动尺度,在勘察数据相对有限的情况下可以对基础沉降概率进行保守估计。

关键词： 桩-桶复合基础   水平承载力   钢管桩单桩基础  

摘要： 本文利用ABAQUS有限元分析软件分别建立了风电工程桩-桶复合基础和大直径钢管桩单桩基础的三维有限元模型,对桩一桶复合基础水平承载性能的影响因素进行了数值模拟,并对粉土地基条件下桩一桶复合基础进行了优化设计。主要结论如下:桩一桶复合基础水平承载性能随着桶的外径和桩一土模量的增大,有上升趋势;随着桶的埋深先增大后趋于稳定。粉土地基条件下,单桩基础的最佳埋深11倍桩径;桩一桶复合基础中钢管桩最佳埋深为8倍桩径,桶的最佳埋深为2倍桩径。实际工程中可以用ABAQUS软件模拟得出桩的最佳嵌入深度。

关键词： 新能源   风机基础   内力分布   有限元软件  

摘要： 随着新能源理念的不断传播,风机的规模在政策扶持下发展迅速,但是这也由此凸显出了一系列的风机基础受损问题,这些问题造成了大量经济损失,风机基础的稳定对于风机机组正常运行至关重要。然而,由于机组不断的承受着变化的风荷载,风机基础的内力分布情况十分复杂。如何在风机基础设计时做到合理分析便成了一个亟需解决的问题。笔者就多年积累的风机机组设计施工的相关知识,结合目前的科技发展情况,根据两种现今在岩土工程中应用相对较为广泛的有限元软件,浅析有限元技术在风机基础上的应用,试图为相关行业设计人员提出一些建议。

关键词： 工程教育专业认证   有限元基础   教学改革  

摘要： 为培养本科生解决复杂工程问题的能力,实现工程教育专业认证目标,在分析目前本科教学“有限元基础”课程教学现状的基础上,依据工程教育专业认证要求,提出了转变教学理念、优化课程教学内容、采用项目式教学、边讲边练、理论和实践相结合的教学方法,采取重视过程的多元化考核方式等改革方案等课程教学改革措施.经过实践,教学效果明显提升.该研究成果可为其它专业的有限元课程教学提供参考.

关键词： 海洋水文   桩基础   局部冲刷   有限元   沙滑模型  

摘要： 单桩基础在海洋水文环境中的冲刷越来越受到关注。在该文中,建立了一种有限元框架下的海洋单桩基础局部冲刷数值模型。通过求解k-ε湍流模型闭合的非定常雷诺平均N-S方程来模拟流动,方程采用两步Taylor-Galerkin算法进行离散。模型中考虑了推移质,采用动网格法捕捉床面演化体现床面变形,通过求解Exner方程计算床面变化量。针对计算得到的剖面坡度超过休止角的问题,提出了一种基于Rodrigues旋转公式的改进沙滑方案。将该模型分别运用到海上单桩基础局部冲刷中,结果表明,该模型可以满足对冲刷深度和发展历程的预测。