大规模群桩基础水平承载力效应系数计算研究          下载免费PDF全文

贾鹏  王兰民  杨燕  刘上春 《地震工程学报》2020,42(5):1202-1207

桩基础在水平荷载或地震作用下的承载力计算一直是工程界的一个研究难点，近年来随着建筑、桥梁桩基础的规模大幅增加，基于小规模、小比例尺群桩基础水平承载力试验得出来的结论和计算方法可能会不适应新的计算要求，相关的认识和计算方法需要重新论证和更新。本文针对大规模群桩基础水平承载力效应系数的计算问题，首先对国内外研究进展进行调研，发现现有的规范计算方法可能会高估群桩基础的水平承载力。针对这些问题，对大规模群桩基础的水平承载力效应系数进行有限元数值计算分析，探讨水平承载力效应系数的规律，给出相应的计算方法，并与规范计算方法结果进行对比。本文的研究结果可为相应的工程设计问题提供依据，结果的适用性需要今后进一步的检验。  相似文献   

全局弱式无网格法在大地电磁二维正演中的应用研究     

闫海涛  张龙  张继锋  张超  刘伟  褚金桥 《地球物理学进展》2019,34(2):658-667

无网格法作为有限元法的一种重要补充和发展具有重要的研究意义和实用价值,其避免了网格剖分,具有前期处理简单,精度高,自适应分析方便,适用于复杂模型和复杂边界条件等优点.本文重点研究基于全局弱式无网格法的大地电磁二维正演问题.本文首先论述了无网格理论,并推导出基于全局弱式无网格法的大地电磁二维问题对应的最终总体矩阵表达式,通过标准模型数值模拟实验研究了相关重要参数对计算精度及计算效率的影响,并确定其最优值,选取高斯点数量为2～3、无量纲支持域尺寸为1.1～1.3.后续分别用有限元法和全局弱式无网格法计算典型一维模型和二维模型,通过对比计算结果及计算精度,验证本文中提出方法在处理大地电磁二维问题上的有效性及在处理复杂模型上的优越性.  相似文献   

城市轨道交通高架站雷击时磁场空间分布模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

李如箭  李京校  逯曦  钱慕晖  宋平健  王少勃 《气象科技》2015,43(6):1170-1175

雷击建筑物引起的电磁干扰问题是建筑物雷电防护的重要研究课题。利用有限元法（FEM）模拟得到轨道交通高架站遭雷击时磁场空间分布并分析了其特征。给出了在IES电磁仿真软件中利用有限元法进行磁场数值模拟的方法,以北京市房山地铁线长阳高架站为例,通过建立模型、设定材料、施加激励源、网格剖分、后期处理等步骤,定量得到雷击时该高架站内的磁场分布数值,作出了磁场空间分布图,分析了所得磁场特征,确定了雷击磁场干扰的强度和范围,提出了对应的防护方法和措施。计算了采取屏蔽措施后的高架站磁场衰减及设备到引下线的安全距离。  相似文献   

强度折减有限元在堤防稳定分析中的应用研究     

张芳枝  陈晓平  梁志松 《工程地质学报》2011,19(2):244-249

采用强度折减有限元法,研究非均值堤防塑性区的开展特征和失稳破坏过程,并根据堤防应力场分布和临界滑动面的形成来分析堤岸整体失稳破坏的机理.结果表明:把强度折减有限元应用到非均质土层的堤防边坡稳定分析,在理论上、数值模拟实现上都是可行的;有限元静力平衡和位移计算不收敛作为堤防边坡整体失稳的标志,同时考察滑移面上某些特征点的...  相似文献   

横观各向同性饱和两相介质动力反应计算分析     

翟威  李亮  杜修力 《地震工程学报》2011,33(Z1)

针对横观各向同性饱和两相介质的弹性波动方程组,应用基于显式逐步积分计算格式的时域显式有限元方法对其在输入地震波作用下的动力反应进行计算和分析,并将计算结果与完全各向同性饱和两相介质的计算结果进行对比研究。结果显示横观各向同性饱和两相介质与完全各向同性饱和两相介质的动力反应具有较为显著的差异。同时表明时域显式有限元方法是进行横观各向同性饱和两相介质动力反应计算分析的一种有效方法。  相似文献   

面向目标自适应三维大地电磁正演模拟   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

殷长春  张博  刘云鹤  蔡晶 《地球物理学报》2017,60(1):327-336

本文将面向目标的自适应算法应用于三维大地电磁数值模拟.使用基于非结构网格的矢量有限单元法对起伏地表大地电磁正演模拟问题进行求解.使用利用垂向电流密度在物性界面上的连续性对后验误差进行估算的算法指导网格优化.由于全局自适应算法针对观测点优化网格的能力较差,本文通过求解正演问题的对偶问题计算后验误差的加权系数,并对相关加权系数进行改进,从而实现了面向目标的自适应算法.与传统基于结构化网格的电磁正演算法相比,采用非结构网格能够更好地拟合起伏地表和地下不规则异常体.由于使用了面向目标的自适应算法,本文能够使用更少的网格达到较高的计算精度.通过对比本文模拟结果与半空间响应和全局自适应算法计算结果,并通过对比使用改进前和改进后加权系数得到的网格剖分结果验证了本文算法的有效性.  相似文献   

The Effect of Internal Fluid on the Response of Vortex-Induced Vibration of Marine Risers   总被引：5，自引：1，他引：5  

郭海燕  王元斌傅强 《中国海洋工程》2004,18(1):11-20

Based on Iwan‘s wake oseillator model developed with the classical van der Pol equalion, the differential equation for the response of the vortex-induced vihration (VIV) of the riser considering the effect of the internal flowing fluid and the external marine environmental condition is derived. The effect of the intermal flowing fluid on the response of VIV of the riser is studied by means of the Finite Element Method. The results show that the effect of the internal fluid velocity on the VIV of the riser is strong when the natural frequency of the riser is close to the vortex shedding frequency. In addition, the increase of the top tension can decrease the sensitivity of the riser to the internal fluid velocity.  相似文献   

海洋环境荷载下输液立管的静、动力特性研究   总被引：1，自引：1，他引：1  

郭海燕  王树青  刘德辅 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2001,31(4):605-611

考虑管内流动流体和管外海洋环境荷载共同作用 ,建立海洋立管侧向运动微分方程。用Hermite插值函数离散 ,在微机上编写海洋立管静、动力分析程序 ,通过计算分析研究管内流体对立管侧向变形和应力的作用 ;另外 ,探讨管内流体的流动速度和立管顶端的预张力对立管动力特性的影响。结果表明 ,立管变形和应力均随管内流体流动速度增加而增大 ,同时内流速度的增大会降低立管的固有频率 ,但适当增大立管顶端预张力会抵消内流流速增加引起的固有频率下降。  相似文献   

Nonlinear Static Finite Element Stress Analysis of Pipe-in-Pipe Risers   总被引：4，自引：1，他引：4  

周宏杰  闫澍旺崔溦 《中国海洋工程》2005,19(1):155-166

Owing to the complexity of the pipe-in-pipe (PIP) riser system in structure, load and restraint, many problems arise in the structural analysis of the system. This paper presents a new method for nonlinear static finite element stress analysis of the PIP riser system. The finite element (FE) model of the PIP riser system is built via software AutoPIPE 6.1. According to the specialties of a variety of components in the PIP riser system, different elements are used so as to model the system accurately. Allowing for the complication in modeling the effects of seabed restraint, a technique based on the bilinear spring concept is developed to calculate the soil properties. Then, based on a pipeline project, the entire procedure of stress analysis is discussed in detail, including creation of an FE model, processing of input data and analysis of results. A wide range of loading schemes is investigated to ascertain that the stresses remain within the acceptable range of the pipe material strength. Finally, the effects of the location of flanges, the thermal expansion of submarine pipelines and the seabed restraint on stress distribution in the riser and expansion loop are studied, which are valuable for pipeline designers.  相似文献   

Computation of Viscous Uniform and Shear Flow over A Circular Cylinder by A Finite Element Method     

赵明  滕斌 《中国海洋工程》2004,18(2):267-280

The incompressible viscous uniform and shear flow past a circular cylinder is studied. The two-dimensional Navier-Stokes equations are solved by a finite element method. The governing equations are discretized by a weighted residual method in space. The stable three-step scheme is applied to the momentum equations in the time integration. The numerical model is firstly applied to the computation of the lid-driven cavity flow for its validation. The computed results agree well with the measured data and other numerical results. Then, it is used to simulate the viscous uniform and shear flow over a circular cylinder for Reynolds numbers from lO0 to lO00. The transient time interval before the vortex shedding occurs is shortened considerably by introduction of artificial perturbation. The computed Strouhal number, drag and lift coefficients agree well with the experimental data. The computation shows that the finite element model can be successfully applied to the viscous flow problem.  相似文献