系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)abaqus仿真技術(shù)競賽集

目錄前 ................................................................................目錄前 ................................................................................基于ABAQUS的地下室樁筏基礎(chǔ)抗沖切精細(xì)有限元分 城市區(qū)域建筑抗震分析實例及應(yīng) 建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件PA- 超長混凝土結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力仿真分 基于ABAQUS的空間RC梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能分 一致輸入和多點(diǎn)輸入下超長鋼框架結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分 考慮了雙非線性的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)極限承載力分 擠擴(kuò)支盤樁支護(hù)基坑優(yōu)化設(shè)計方法ABAQUS有限元分 ABAQUS鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬的4種方法對比分 基于ABAQUS的鋼筋混凝土梁的剛度分 約束鋼骨混凝土短柱軸壓模 基于多點(diǎn)位移控制增量的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分 基于XFLOW大渦模擬的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層風(fēng)洞試驗?zāi)?懸臂式基坑開挖模 木質(zhì)框架模型雙向地震數(shù)值分 基于內(nèi)聚力模型的FRP加固RC梁力學(xué)仿真分 18m深基坑對臨近超高層建筑物的影響有限元模 基于ABAQUS的建筑結(jié)構(gòu)時程分 ................................................................................淺埋隧道襯砌模型地層結(jié)構(gòu)法模擬受力分 基于ABAQUS的儲液池結(jié)構(gòu)分 石拱石拱橋的模態(tài)分析及動力響 水泥混凝土路面上的接縫傳荷問 某橫梁隨機(jī)振動分析研 重載車輛減速制動過程中輪胎力作用下的路面力學(xué)響應(yīng)研 土壓力作用下的隧道受力ABAQUS建模分 人行鋼板橋加速度傳遞函數(shù)分 隧道開挖過程的CEL三維大變形有限元模擬 塔樓-信號塔節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度分 多載荷情況下斜拉橋受力分 加勁肋對單管塔結(jié)構(gòu)抗震性能影 ABAQUS凍土路基的溫度-水分-變形多場耦合分 軌道交通 地鐵礦山法近接對高鐵盾構(gòu)隧道豎向變形影響研 水利水電 基于數(shù)字化拱壩安全性分 三維心墻堆石大壩應(yīng)力分 盾構(gòu)輸水隧洞雙層襯砌有限元分 結(jié)構(gòu)力學(xué) 基于ABAQUS分析結(jié)果的Isight試驗數(shù)據(jù)擬 大跨度筒倉水泥儲存庫數(shù)值模擬分析與研 混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型在ABAQUS中vumat子程序的實 基于ABAQUS的砌體材料破損過程模擬分 基于子?；谧幽Ｐ?全局模型技術(shù)的微動疲勞ABAQUS有限元分 CFRP加固H型鋼梁建 復(fù)合材料混凝土模具有限元分 計算平板裂紋強(qiáng)度因 基于ABAQUS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分 基于ABAQUS的混凝土四點(diǎn)彎試驗數(shù)值模 巖土工程 巖土工程模擬打樁過程(例1：軸對稱模型 凍融循環(huán)作用下危巖體破壞模 PDC多齒破巖仿 基于ABAQUS的強(qiáng)夯置換研 石油化工 礦山工程 ABAQUS顯式動力學(xué)在煤層頂板垮落中的應(yīng) 機(jī)械制造 基于ABAQUS的攝像頭模組跌落沖擊分 搖擺平臺地震動響應(yīng)仿真及分 前言伴隨企業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)輔助工程（E）技術(shù)已經(jīng)在工程建設(shè)行業(yè)與生產(chǎn)制造業(yè)短開發(fā)周期，控制潛在風(fēng)險。CAE技術(shù)的出現(xiàn)歸功于有限元法的理論迅速發(fā)展。但是有限元分析計算依靠人工費(fèi)時費(fèi)力。計算機(jī)的誕生為有限元分析的推廣提供了先決條件。達(dá)索系統(tǒng)SIMULI品牌旗下的為了提高工程建設(shè)行業(yè)技術(shù)人員借助ABAQUS軟件創(chuàng)新性地解決實際問題的能力，達(dá)索系統(tǒng)與合作伙伴上海江達(dá)共同舉辦了面向工程建設(shè)行業(yè)的ABAQUS仿真技術(shù)競賽，旨在搭建相互學(xué)習(xí)借鑒、交流溝通的平臺，共同促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。大賽于年月正式啟動。截止到8月前言伴隨企業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)輔助工程（E）技術(shù)已經(jīng)在工程建設(shè)行業(yè)與生產(chǎn)制造業(yè)短開發(fā)周期，控制潛在風(fēng)險。CAE技術(shù)的出現(xiàn)歸功于有限元法的理論迅速發(fā)展。但是有限元分析計算依靠人工費(fèi)時費(fèi)力。計算機(jī)的誕生為有限元分析的推廣提供了先決條件。達(dá)索系統(tǒng)SIMULI品牌旗下的為了提高工程建設(shè)行業(yè)技術(shù)人員借助ABAQUS軟件創(chuàng)新性地解決實際問題的能力，達(dá)索系統(tǒng)與合作伙伴上海江達(dá)共同舉辦了面向工程建設(shè)行業(yè)的ABAQUS仿真技術(shù)競賽，旨在搭建相互學(xué)習(xí)借鑒、交流溝通的平臺，共同促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。大賽于年月正式啟動。截止到8月400人報名參賽，最終收到有效作品份。依照事先公布的評獎標(biāo)準(zhǔn)，評選委員會對作品進(jìn)行了細(xì)致研究和多次討論，最終評選出了1名一等獎，3名二等獎和6筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件PA-TRANS中冶建筑研究總院究院股份有限公司考慮了雙非線性的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)極限承載力分析 重慶中迪創(chuàng)遠(yuǎn)建筑 一致輸入多點(diǎn)輸入下超長鋼框架結(jié)構(gòu)動力 塑性時程分析三等 張 洛陽理工學(xué) 基于數(shù)字化拱壩安全性分三等 睢忠 北京交通大 城礦山法近接對高鐵盾構(gòu)隧道豎向變二等 孫 凌云建筑事務(wù) 基于ABAQUS分析結(jié)果的Isight試驗數(shù)獲得獎 報名名 報名企 參賽作 中南建筑設(shè)計院股 基于ABAQUS的地下室樁筏基礎(chǔ)抗沖切精 細(xì)有限元分析2021年達(dá)索系2021年達(dá)索系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)??建筑篇2.1基于ABAQUS作者：王單位：中南2.1基于ABAQUS作者：王單位：中南建筑設(shè)計院股份有限公2.1.1工程背同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向荷載。采用ABAQU軟件對樁筏基礎(chǔ)進(jìn)行小震及等效中、大震作2.1.2Q345鋼筋單元采用T3D2空間桿單元，該單元只受拉壓。材料本構(gòu)采用理想彈塑性模型。鋼筋通*embedded插入混凝土中，不考慮鋼筋的粘結(jié)滑精確分析中心區(qū)混凝土及鋼筋受力情況，控2.1.3有限元分析結(jié)2.1.3有限元分析結(jié)混凝土最大應(yīng)力為18.6MP，鋼筋最大應(yīng)力為51.6Ma；大震作用下，筏板混凝土最大應(yīng)力為25.65M，鋼筋最大應(yīng)力為72.18Ma混凝土僅輕微損壞，筏板鋼筋塑性應(yīng)變?yōu)?，鋼筋處于彈性狀態(tài)。小震作用下樁最大軸力為NN。2.1.4結(jié)2.22.2.1工程背城市重要建筑的地震安全水平及韌性水平，因現(xiàn)代抗震及減震控制技術(shù)的大量應(yīng)用而獲得實2.22.2.1工程背城市重要建筑的地震安全水平及韌性水平，因現(xiàn)代抗震及減震控制技術(shù)的大量應(yīng)用而獲得實質(zhì)性提高。但其水平到底如何，最終提高到什么水平才能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于地震安全性的訴本文主要從多尺度下給出區(qū)域建筑地震仿真分析的實例。旨在對于區(qū)域地震，進(jìn)行可用于韌性評估較準(zhǔn)確的精細(xì)化分析。有限元當(dāng)遭遇強(qiáng)烈地震作用時，結(jié)構(gòu)將進(jìn)入非線性階段，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)時程分析中應(yīng)考慮材料的非線性。二維混凝土本構(gòu)模型采用彈塑性損傷模型；一維采用etPark本構(gòu)關(guān)系，實現(xiàn)UMT和T。鋼材的本構(gòu)選用隨動強(qiáng)化模型，強(qiáng)屈比設(shè)定為1.，極限應(yīng)力所對應(yīng)的極限塑性應(yīng)變?yōu)?。這里的工程為某超高層寫字樓，地面以上33層，標(biāo)準(zhǔn)層層高，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁樓蓋形式，主次梁和板的混凝土強(qiáng)度為3，柱和剪力墻的混凝土強(qiáng)度為。2.2.3有限元分析結(jié)結(jié)2.2.3有限元分析結(jié)結(jié)基于有限元軟件ABAQUS，建立了一套從材料、構(gòu)件、建筑再到城市的地震安全性的有限元建立某超高層結(jié)構(gòu)以及城市的動力彈塑性分析模型，通過施加了El波，研究了某超高層結(jié)構(gòu)工程背建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件工程背建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件PA-TRANS利用PythonABAQUS內(nèi)核，提取由PKPM/PMSAP進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計得到的結(jié)構(gòu)幾何模型、配筋以及荷載、邊界條件等信息并補(bǔ)充材料本構(gòu)模型等參數(shù)，生成ABAQUS的模型CAE文件及相應(yīng)的IN文件。結(jié)合鋼與混凝土單軸材料本構(gòu)模型，可將結(jié)構(gòu)模型提交ABAQU2.3.2進(jìn)行工程模型轉(zhuǎn)換前，用戶首先需根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度與分析需求在PA-TRANS界面內(nèi)設(shè)置模型轉(zhuǎn)換所需的必要參數(shù)，PA-TRANS將依據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化建模，生成參數(shù)設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換模型PA-TRANS調(diào)用ABAQUS內(nèi)核，開始轉(zhuǎn)換PMSAP模型確認(rèn)轉(zhuǎn)換無誤時，點(diǎn)擊“提交計算，則依次進(jìn)行重力加載工況（含模態(tài)分析工況）、各地震波這里選取的結(jié)構(gòu)為52有限元分析結(jié)P中的結(jié)構(gòu)模型與ABAQU中結(jié)構(gòu)E模型對比如圖所示。通過PA-TRANS程序轉(zhuǎn)換得到的ABU結(jié)構(gòu)模型在結(jié)構(gòu)總質(zhì)量、自振周期、振型等結(jié)果與原P模型計算的結(jié)果均能夠很好地吻合。將PKPM軟件中的設(shè)計模型轉(zhuǎn)換至ABAQUS模型，并采用隱結(jié)PA-TRAN結(jié)PA-TRANS程序能夠按工程分析需求實現(xiàn)復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化建模，使得工程師較為方便地使用ABAQU鋼與混凝土單軸材料本構(gòu)模型L能夠較為準(zhǔn)確地描述鋼筋混凝土梁柱、剪力墻構(gòu)件的滯回性能。2.4單位工程有限元地下室平面長約580m2.4單位工程有限元地下室平面長約580m，寬約108m。地上裙房長約530m，寬約80m，上部分布有6座塔在結(jié)構(gòu)組合應(yīng)力分析中，混凝土終極收縮變形近似取0.00035，混凝土線膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃，混凝土彈性模量取50010-2010規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值。混凝土成型收縮變形規(guī)律按 50010-2010規(guī)范附錄K的條文說明確定。混凝土成型收縮、彈性模量與齡期關(guān)2.4.3有限元分析結(jié)2.4.3有限元分析結(jié)為驗證有限元計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，將計算結(jié)果與現(xiàn)場開裂情況進(jìn)行對比分析。根據(jù)現(xiàn)場實測邊方向開展。同時超長結(jié)構(gòu)中部區(qū)域裂縫密度較大。符合地下三層板X方向的最大應(yīng)力圖的情況。2.4.4結(jié)縫寬度增大，此時結(jié)構(gòu)抗裂計算若僅考慮荷載作用，可能使最大裂縫寬度的計算值明顯小于2.4.4結(jié)縫寬度增大，此時結(jié)構(gòu)抗裂計算若僅考慮荷載作用，可能使最大裂縫寬度的計算值明顯小于第四，因結(jié)構(gòu)超長及后澆帶鋼筋按照設(shè)計文件要求未截斷造成各層平面局部拉應(yīng)力均發(fā)生大于混凝土標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度＝的情況，局部應(yīng)力大于，平面局部最大裂縫寬度大于.，不滿足抗裂設(shè)計要求。部分工程經(jīng)驗，無法根據(jù)整體結(jié)構(gòu)的組合拉應(yīng)力分布規(guī)律預(yù)測各項措施的綜合效果，其可靠性不能完全滿足工程需求。當(dāng)超長混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與受力較復(fù)雜時，這些現(xiàn)有常用抗裂措施的不確定性與盲目性更加明顯?；贏BAQUS的空間RC梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能分基于ABAQUS的空間RC梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能分2.5.1工程背本模擬取三種節(jié)點(diǎn)形式，包括平面節(jié)點(diǎn)、空間節(jié)點(diǎn)KJ、空間帶樓板節(jié)點(diǎn)J，進(jìn)行鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能分析。所有節(jié)點(diǎn)試件均取自某PKPM設(shè)計的62.5.2各試件柱截面尺寸均為0×，梁截面尺寸均為×，其中裝配整體式構(gòu)件預(yù)制梁截面為×，梁現(xiàn)澆層高?；炷敛捎冒斯?jié)點(diǎn)減縮積分的三維實體單元(C3D8R)，網(wǎng)格為50mm桿單元(T3D2)，網(wǎng)格為50mm有限元計算結(jié)果與結(jié)有限元計算結(jié)果與結(jié)節(jié)點(diǎn)變形分節(jié)點(diǎn)滯回曲線分節(jié)點(diǎn)滯回曲線分平面節(jié)點(diǎn)結(jié)果：在節(jié)點(diǎn)整體耗能能力很好；m扁，耗能能力變差。同一種下，平面節(jié)點(diǎn)承載力要比空間節(jié)點(diǎn)大10%~2同一種下，平面節(jié)點(diǎn)承載力要比空間節(jié)點(diǎn)大10%~2；空間帶樓板節(jié)點(diǎn)由于樓板加大了梁的整體彎曲強(qiáng)度，所以節(jié)點(diǎn)承載力得到很大提升，但是隨著Km增大，提升逐漸不明顯，因為此時控制截面已不在梁上。研究柱端軸壓比對梁端承載力影響，軸壓比分別從.增大到0.。在很小的時候，控制截面在梁上，此時增大軸壓比對梁端承載力影響甚微；較大的Km時，控制截面在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)和2.6工程背在同一次地震中，結(jié)構(gòu)尺度范圍內(nèi)不同點(diǎn)的地震動過程是不同的，這是因為地震波在傳播過程中具有行波效應(yīng)、相干效應(yīng)和局部場地效應(yīng)等。當(dāng)結(jié)構(gòu)尺度較小或采用整體基礎(chǔ)時，這種影響較小，通常可按一致激勵進(jìn)行分析。但是隨著結(jié)構(gòu)尺度的不斷擴(kuò)大，地震動空間變異性的影響越來越顯著。用一致激勵輸入和多點(diǎn)激勵輸入方法進(jìn)行動力彈塑性時程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在2.6.2有限元建立有限元分析模型，X向11跨每跨10m2.6工程背在同一次地震中，結(jié)構(gòu)尺度范圍內(nèi)不同點(diǎn)的地震動過程是不同的，這是因為地震波在傳播過程中具有行波效應(yīng)、相干效應(yīng)和局部場地效應(yīng)等。當(dāng)結(jié)構(gòu)尺度較小或采用整體基礎(chǔ)時，這種影響較小，通?？砂匆恢录钸M(jìn)行分析。但是隨著結(jié)構(gòu)尺度的不斷擴(kuò)大，地震動空間變異性的影響越來越顯著。用一致激勵輸入和多點(diǎn)激勵輸入方法進(jìn)行動力彈塑性時程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在2.6.2有限元建立有限元分析模型，X向11跨每跨10m，Y向3跨每跨10m。模型共分兩層，層高均為4mXY方向次梁三等分主梁柱、主梁、次梁為鋼材Q235，采用理想彈塑性模型，板為混凝土材料C30在模型X向施加EL-ento地震波，峰值加速度取值為s2?？紤]行波效應(yīng)影響，分別輸入一致位移激勵和多點(diǎn)位移激勵。有限元計算基底剪選?。叵蜃畲蠡准袅Ψ治?，兩種位移輸入模式下的各基底剪力最大值對比（KN） 總一致激 鋼柱側(cè)向位在多點(diǎn)激勵中，選取鋼柱側(cè)向位在多點(diǎn)激勵中，選取4各位置的鋼柱頂層頂點(diǎn)分析，在一致激勵中，選取結(jié)構(gòu)的一個頂層角部節(jié)點(diǎn)分析。這個節(jié)點(diǎn)的X向相對柱底的位移時程曲線如圖所示。這說明考慮行波效應(yīng)時超長結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件的側(cè)向位移顯著增大。結(jié)構(gòu)中部的邊柱是一致激勵下角柱峰值的2.倍，而角柱增大更為明顯，是一致激勵下角柱峰值的2.倍。在多點(diǎn)激勵鋼柱頂點(diǎn)的峰值加一致激勵下結(jié)構(gòu)頂層角節(jié)點(diǎn)的加速度變化幅度大，最大峰值為s2，多點(diǎn)激效應(yīng)而在各個節(jié)點(diǎn)間相互影響，樓層位置的底層鋼柱內(nèi)一致激勵輸入中，在分秒時出現(xiàn)峰值應(yīng)力，位置在X正向末端的倒數(shù)第二排中部柱底，峰值應(yīng)力為65.MPa多點(diǎn)激勵輸入中，在分2秒時出現(xiàn)峰值應(yīng)力，位置在X正向始端的第二排中部柱底，每個柱子的最大應(yīng)力均達(dá)到a。由以上應(yīng)力分布可知，多點(diǎn)激勵輸入在豎向構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)力要遠(yuǎn)大于一致激勵輸入。耗能分在彈塑性動力時程分析中，結(jié)構(gòu)耗能主要為阻尼耗能和鋼構(gòu)件塑性耗能，在兩種情況下均以阻尼耗能為主，多點(diǎn)激勵的阻尼耗能為0J耗能分在彈塑性動力時程分析中，結(jié)構(gòu)耗能主要為阻尼耗能和鋼構(gòu)件塑性耗能，在兩種情況下均以阻尼耗能為主，多點(diǎn)激勵的阻尼耗能為0J，而一致激勵的阻尼耗能為，前者比后者多了3.倍的耗能，多點(diǎn)激勵的塑性耗能為。結(jié)偏于不安全。因此需要模擬真實情況考慮多點(diǎn)激勵作用，對各個豎向構(gòu)件按地震波傳播方向進(jìn)行分區(qū)設(shè)計。第二，超長結(jié)構(gòu)在一致激勵和多點(diǎn)激勵兩種模式作用下，得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移變形相差較能量大于一致激勵，相應(yīng)的阻尼耗能大于一致激勵，這說明一致激勵作用下輸入給超長結(jié)構(gòu)2.72.7.1工程背2.72.7.1工程背本工程為某影城廣場前的大門，結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)片狀桁架形式，端部采用V字型支撐整體系，V字型支撐底部與基礎(chǔ)連接。本文主要研究對象為V字型柱腳節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵受力該關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行極限承載力的驗算，按照設(shè)計荷載的1.倍來復(fù)核，以驗證節(jié)點(diǎn)的安全系數(shù)。本文采用ABAQU了幾何非線性和材料非線性。2.7.2從整體計算模型選取2#節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分斜桿交匯形成一個“V”字型并匯交于底部鋼板支座上。模型中的材料為鋼材，采用雙線性隨動強(qiáng)化本構(gòu)（考慮包辛格效應(yīng)）退化。在多軸應(yīng)力狀態(tài)下，采用了VonMises （16，40） Q388-退化。在多軸應(yīng)力狀態(tài)下，采用了VonMises （16，40） Q388-采用Riks弧長法分析步，并選取#節(jié)點(diǎn)的最不利工況組合施加荷載，最終的節(jié)點(diǎn)極限承載力通過荷載比例系數(shù)曲線判定。有限元計算基于弧長法極限承載力的加載研究，給出了逐步加載的過程中節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力變化及塑性開展情況。鋼材種 抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度 屈服強(qiáng)度/MPa極限抗拉強(qiáng)度 彈性模量 2.7.4結(jié)2.7.4結(jié)第二，加載1倍設(shè)計荷載時mises應(yīng)力最大值為第三，1.143倍弧長加載時mises應(yīng)力最大值287MPa，約1.5倍弧長加載時逐漸開始材料小范圍進(jìn)入彈塑性，但仍然具有屈服后強(qiáng)度，仍未達(dá)到材料抗拉強(qiáng)度，1.72倍弧長加載時mises應(yīng)力最大值359MPa，還遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度470MPa；第四，2#節(jié)點(diǎn)承載力滿足1.62.8擠擴(kuò)支盤樁支護(hù)基坑優(yōu)化設(shè)計方法ABAQUS工程背為探討基坑支護(hù)工程中擠擴(kuò)支盤樁的優(yōu)化設(shè)計方案，結(jié)合室內(nèi)模型試驗結(jié)果，利用軟件模擬支盤樁的成樁過程及成樁后基坑開挖過程，分析樁體受力特征及樁后土體變形特2.8擠擴(kuò)支盤樁支護(hù)基坑優(yōu)化設(shè)計方法ABAQUS工程背為探討基坑支護(hù)工程中擠擴(kuò)支盤樁的優(yōu)化設(shè)計方案，結(jié)合室內(nèi)模型試驗結(jié)果，利用軟件模擬支盤樁的成樁過程及成樁后基坑開挖過程，分析樁體受力特征及樁后土體變形特圖1支盤樁平面布置圖(表1地基土力學(xué)2彈性模量4體積模量6黏聚力。/混凝土樁與土層的接觸面參數(shù)設(shè)定為有限元樁- 摩擦角/( 剪切模量 序 參數(shù)名 密度/kg?m- 有限元計算圖圖有限元計算圖圖圖4結(jié)支盤樁復(fù)雜排架結(jié)構(gòu)建模，以及樁-成樁過程中樁-土相互作用模擬（樁擠壓土基坑開挖過程中樁-土相互作用模擬（土擠壓樁2.9ABAQUS鋼筋混凝?梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬的4工程背采用ABAQUS軟件，對現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁柱中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬靜力試驗?zāi)M（滯回分析）2.9ABAQUS鋼筋混凝?梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬的4工程背采用ABAQUS軟件，對現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁柱中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬靜力試驗?zāi)M（滯回分析）ABAQUSABAQUS二維MCFT模型。有限元模型與計算結(jié)UConcrete02，鋼筋選用USteel02，建立ABAQUS實體單混凝土采用C3D8R，鋼筋采用Truss，節(jié)點(diǎn)ABAQUS超自由度 ABAQUS二維MCFTABAQUS超自由度 ABAQUS二維MCFT模采用方自虎老師開發(fā)子程序，此模型為混凝 對ABAQUS做節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗數(shù)值模擬的4種方法進(jìn)行建模分析，可應(yīng)用于鋼筋混凝土節(jié)5.若數(shù)值模擬更注重滯回曲線的對比，可選用梁單元或者超自由度單元；若注重構(gòu)件的損傷2.10基于ABAQUS單位2.10.1工程2.10基于ABAQUS單位2.10.1工程背鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前土木工程中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。鋼筋混凝土是由兩種性質(zhì)不同的材料――非線性有限元理論的日臻完善，有限元作為一個強(qiáng)有力的數(shù)值分析工具，在鋼筋混凝土非線性分析中顯示出越來越強(qiáng)大的實用性、可行性與方便性。ABAQU是一套功能強(qiáng)大的工程模有限元模本文采用ABAQUS混凝土模型進(jìn)行模擬，采用實體單元（混凝土）Bea單元（鋼筋將材料賦予個模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。然后加載，簡支梁模型，約束兩端下部，在上部施加均勻圖1鋼筋混凝土梁CAD圖2圖3-4圖5有限元圖3-4圖5有限元分析結(jié)由結(jié)果處理可知，鋼筋混凝土梁的最大位移為2.55cm圖62.10.4結(jié)2.112.11.1工程背型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件由混凝土、型鋼、縱向鋼筋和箍筋組成，通過在鋼筋混凝土梁柱等原有受壓特性，以提高抗壓強(qiáng)度及延性的混凝土就稱為約束混凝土。本案例進(jìn)行了初始缺陷2.11.2有限元模2.112.11.1工程背型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件由混凝土、型鋼、縱向鋼筋和箍筋組成，通過在鋼筋混凝土梁柱等原有受壓特性，以提高抗壓強(qiáng)度及延性的混凝土就稱為約束混凝土。本案例進(jìn)行了初始缺陷2.11.2有限元模首先建立約束鋼骨混凝土短柱有限元計算模型。約束鋼骨混凝土短柱截面半徑為內(nèi)部鋼骨截面為0×4.×7.，外層包裹厚GFP材料。約束混凝土材料強(qiáng)度為，內(nèi)部鋼骨材料強(qiáng)度為，GFP峰值抗拉強(qiáng)度為。采用線性攝動分析步下的屈曲分析模塊，選取Lanczos求解器，輸出約束鋼骨混凝土短柱前十階變形模態(tài)。外部GFP與約束混凝土之間采用法向硬接觸，切向摩擦系數(shù)為.的界面接有限元計算結(jié)果與結(jié)在第一步約束鋼骨混凝土短柱變形模態(tài)分析完成后，復(fù)制所建立的模型，將線性攝動分析2.122.12.1工程背網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種重要的空間結(jié)構(gòu)形式，對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，穩(wěn)定性問題是其結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題。對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題來說，考慮材料2.122.12.1工程背網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種重要的空間結(jié)構(gòu)形式，對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，穩(wěn)定性問題是其結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題。對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題來說，考慮材料-幾何雙重非線性下的非線性屈曲的求解方法一直是計算力學(xué)中的具有挑戰(zhàn)性的研究方向。對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，在代和位移增量迭代。本研究基于ABAQU有限元模本研究基于該理論對K6設(shè)計參數(shù)：網(wǎng)殼矢高，跨度3，矢高4.2，網(wǎng)殼桿件截面采用80x8，材料為料屬性采用理想彈塑性。單元類型：B32，每個單元長度約0.5m，共有節(jié)點(diǎn)數(shù)2437，單元數(shù)目荷載為Z向-4e5N，點(diǎn)2為-3e5N,點(diǎn)3為-2e5N，點(diǎn)4為1e5N，以該荷載比例為基礎(chǔ)定義具體有限元計算結(jié)2.12.4結(jié)采用約束方程+位移加載可以有效地實現(xiàn)特定荷載分布下的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)非線性屈曲分析從而改善荷載增量法無法得到下降段的缺陷，是一種堪比弧長法的高效靜力非線性計算方法。同時，該方法相對于弧長法來說，其可以在該step后添加其他s，從而實現(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)屈曲后繼續(xù)承載下的結(jié)構(gòu)分析，是一種高效的計算方法。另外，在同樣是靜力非線性分析的pushovesoe震后承載力分析。 基于XFLOW大渦模擬的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層?洞試 基于XFLOW大渦模擬的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層?洞試驗?zāi)９こ瘫郴赬FLOW的外部單向流板塊足尺模擬CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層建筑2/3高度處的風(fēng)壓系數(shù)，選用（T有限元環(huán)三維等溫單相外部流動、湍流模型分別選擇動態(tài)Smagorinsky模型（DSM）、Wall-AdaptingLocalEddy(WALE)model，Cw取0.2，Cs取1.2，不設(shè)初始湍流強(qiáng)度，默認(rèn)高級材料與幾默認(rèn)空氣屬性，建立一個坐標(biāo)為AxisX[-300,-269.52]、AxisY[0,182.88]、22.86,22.86]的長方體，如下圖，即長寬高分別為CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層建筑的長寬高052m。仿模擬時間分別為25s和20s，時間步設(shè)置為采用Nearstaticwalls，打開Refinementinwinddirection，默認(rèn)儲存數(shù)據(jù)設(shè)置，在模型2.13.3有限元計風(fēng)場劃式中：，為參考高度和參考高度處的風(fēng)速，分別取建筑物頂部（183m）和頂部風(fēng)速B類11.7m/s、D類取在B類風(fēng)場中取0.16，D類風(fēng)場中取0.25，根據(jù)中國（GB50009-2012）《建筑建構(gòu)規(guī)范》規(guī)定的地貌粗糙度類別及對應(yīng)的梯度風(fēng)高度和地式中：，為參考高度和參考高度處的風(fēng)速，分別取建筑物頂部（183m）和頂部風(fēng)速B類11.7m/s、D類取在B類風(fēng)場中取0.16，D類風(fēng)場中取0.25，根據(jù)中國（GB50009-2012）《建筑建構(gòu)規(guī)范》規(guī)定的地貌粗糙度類別及對應(yīng)的梯度風(fēng)高度和地DαB類針對廣州、上海等出現(xiàn)的更高層的建筑修正粗糙度指數(shù)為0.15，但對其它Cs和Cw取DynamicSmagorinsky是濾波尺度是分辨尺度的應(yīng)變率張量、Smagorinsky常數(shù)（Cs)通常具有0.1-2的值；具體情況可以按照實際來，本次模擬取默認(rèn)值WALE常數(shù)(Cw)通常為0.2,具體情況可以根XFLOW模擬結(jié)果（WALE亞格子尺度方法）D類0在XFLOW中Cp值的計算，為取測點(diǎn)幾秒內(nèi)平均值的局部靜壓力=Cp,例取一號測點(diǎn)20-25秒內(nèi)staticpressure的平均值，49.64計算，其中D類取得Cp=0.502其它測點(diǎn)依上述做法，最終得出結(jié)果，如下一頁所D類0°風(fēng)向(Wale)計算總時間(Wale)計D類0°風(fēng)向(Wale)計算總時間(Wale)計算總時間(DSM亞格子尺度方法10SB類0°風(fēng)向(Wale亞格子尺度方法)計算總時間(DSM亞格子尺度方法)計算總時間XFLOW模擬結(jié)果(Wale)B類45°風(fēng)向角俯視流速B類45°風(fēng)向(Wale)計算總時間B類45°風(fēng)向(Wale)計算總時間(Wale)25s計算總時2.13.4結(jié)1.有效模擬了建筑結(jié)構(gòu)的高雷洛數(shù)繞流及拓展了XFLOW在高層建筑抗風(fēng)中的應(yīng)用，本次參賽模型選用了兩種亞格子尺度方法，亞格子渦黏性模型自適應(yīng)局部（Wall-AdaptingEddy，WALE）模型、動態(tài)Smagorinsky模型（DSM)，其中兩種模型在里的參數(shù)取Cw取0.2,Cs取0.15將XFLOW的數(shù)值結(jié)果與風(fēng)洞試驗的CAARC標(biāo)準(zhǔn)高層建筑的數(shù)值解對比，結(jié)果表明數(shù)值模2.142.14.1工程背有一開挖寬度為2mx2m2.142.14.1工程背有一開挖寬度為2mx2m的基坑，開挖深度為10m，采用懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)，墻體寬度為1m，總長20m。土體的彈性模量為66000kPa，泊比=0.2，土體重度=20kN/m3，黏聚力=0，摩擦角=30°，剪脹角=0，水平壓力系數(shù)K=2。墻體彈性模量E=28GPav=0.15。墻與土之間的摩擦角取為30°(摩擦系數(shù)為0577)有限元模載荷、邊界條件應(yīng)在initial或geo在geo分析步對土體加體力-20有限元計算結(jié)果與結(jié)由圖可見，基坑開挖后土體向內(nèi)側(cè)移動，最大水平位移約為有限元計算結(jié)果與結(jié)由圖可見，基坑開挖后土體向內(nèi)側(cè)移動，最大水平位移約為m。基坑底免隆起變形約為，基坑周邊土體的沉降約為.，這一邊形是由于墻后填土達(dá)到了主動極限平衡狀態(tài)。2.152.15.1工程背2.152.15.1工程背大截面L型柱作為主要豎向構(gòu)件，底層退縮部分框架柱采用較小截面木條，梁為較小截面的矩有限元模應(yīng)用LDS-電子拉力試驗機(jī)對模型制作所用的材料及摩擦阻尼器進(jìn)行了試驗分析。模型框架所用材料為中密度纖維板，中密度纖維板應(yīng)力應(yīng)變曲線計算時采用簡化理想彈塑性模型，初始彈性模量取測量平均值a，屈服強(qiáng)度為8.M。棉繩受拉力學(xué)性能，試驗采用的棉繩長度與模型中相同。摩擦阻尼器滯回模型如圖所示，阻尼器屈服力可通過改變接觸面壓力大小進(jìn)行調(diào)整。因為最大靜摩擦力稍大于滑動摩擦力，造成試驗所得滯回曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)處產(chǎn)生一個尖角，為簡化計有限元計有限元有限元計有限元分中密度纖維板框架結(jié)構(gòu)模根據(jù)木質(zhì)多層框架結(jié)構(gòu)模型尺寸，建立了有限元模型，如圖所示。采用ABAQU中兩節(jié)點(diǎn)線形梁單元模擬框架梁柱，框架節(jié)點(diǎn)按剛接簡化處理。有限元計算時采用非線性彈簧單元SpringA模擬棉繩的非線性力學(xué)特性，受拉剛度取，受壓剛度為0。采用連接單元模擬摩擦阻尼器。通過設(shè)置連接單元的初始剛度和屈服荷載，以實現(xiàn)摩擦阻尼器特性。此分析模型取N，初始剛度取60N/m。因樓面與質(zhì)量塊采用熱熔膠粘結(jié)，造成.2地震作用計采用隱式算法計算底部加速度時程作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，其基本思路如下：有限元分析分為兩個步驟，第一步采用cal荷面束采用c t時放向施波加速度時程。為驗證摩擦阻尼器的消能減震性能，進(jìn)行了未設(shè)置阻尼器與設(shè)置阻尼器的兩個模型計算結(jié)果對比。兩個模型均作用峰值為250ga雙向地震波時程曲線。下圖分別為雙250ga地震波和6組地震波加速度反應(yīng)譜。從圖能夠看出，阻尼器的布置能明顯減小結(jié)構(gòu)頂層位移和底部剪力。阻尼力參數(shù)分為研究阻尼器屈服力對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，分別計算了峰值加速度為阻尼力參數(shù)分為研究阻尼器屈服力對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，分別計算了峰值加速度為250gal和500gal從圖可以看出，在范圍內(nèi)，相同地震波作用下阻尼器屈服力的改變對各層峰值加WE方向的各層峰值加速度包絡(luò)圖的形狀發(fā)生了明顯的改變。2.15.4有限元計算結(jié)構(gòu)各層的響應(yīng)結(jié)果顯示，在一定范圍內(nèi)隨著阻尼器屈服力增加，結(jié)構(gòu)各層的位移響應(yīng)降低。摩擦阻尼器屈服力的改變對結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)沒有明顯影響。由于阻尼器的非對稱布置，數(shù)值計算顯示，阻尼器屈服力的增加，會造成樓層最大轉(zhuǎn)角增大。2.16基于內(nèi)聚力模型的FRP加固RC2.16.12.16基于內(nèi)聚力模型的FRP加固RC2.16.1工程背7接加固和間接加固，并輔以加固配套技術(shù)共同完成結(jié)構(gòu)加固。直接加固技術(shù)通過某種措施提高構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度及延性，而間接加固技術(shù)通過增設(shè)外附構(gòu)件來提高結(jié)構(gòu)整體剛度、承載并未明確結(jié)構(gòu)含初始缺陷對結(jié)構(gòu)局部加固的影響。由此可以看出，當(dāng)前我國混凝土結(jié)構(gòu)加固規(guī)范仍停留在構(gòu)件研究階段。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，精細(xì)化仿真分析已經(jīng)滲透入各行各業(yè)。本系列案例使用大型通用的有限元軟件ABAQU完成RC梁加固分析，通過與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比驗證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，為工程加固領(lǐng)域進(jìn)一步探索提供有益參考。2.16.2有限元模有限元模型采用如下假設(shè)（RC梁尺寸及配筋見下圖.FRP粘貼在梁的受拉區(qū)底部,基于牽引-分離準(zhǔn)則的0厚度內(nèi)聚力單元模擬FRP-1.部件：依次建立Yatou（3維變形體）、1.部件：依次建立Yatou（3維變形體）、concrete（3維變形體）、deformed_bars_2.材料：需要說明的是雖然后續(xù)將對Yatou設(shè)置為剛體，但此處也需賦以材料屬性。beam_裝配：alys插件中輸入?yún)?shù)用于控制RC梁裝配，同時考慮了箍筋端部加密與跨中箍筋非加密；4.分析步：創(chuàng)建靜力通用分析步step-1用于對構(gòu)件施加荷載，設(shè)置場輸出為CDISP,CF,CSTRESSDAMAGECDAMAGETLEPEPEEQPEMAGRFSSDEGSTATUSU；接觸：部件與ocete部件之間接觸面采用面面接觸、atu設(shè)置剛體約束、鋼筋籠整體嵌入混凝土（未設(shè)置界面粘結(jié)滑移；6.荷載及邊界條件：荷載設(shè)置如下圖，采用位移模式控制加載，加載位移默認(rèn)為1mm有限元計仿真結(jié)果準(zhǔn)確性驗6.荷載及邊界條件：荷載設(shè)置如下圖，采用位移模式控制加載，加載位移默認(rèn)為1mm有限元計仿真結(jié)果準(zhǔn)確性驗FRP及鋼筋應(yīng)力應(yīng)變沿梁長分案例1未加固受彎.2案例2FRP加固受彎由下圖可看出，F(xiàn)RP加固受彎梁等同于提高構(gòu)件配筋率。FRP加固后構(gòu)件內(nèi)部鋼筋承擔(dān)的力一定程度上被RP分擔(dān)，隨著外荷載的不斷增加，RP承擔(dān)力的比例不斷增加。.3FRP與混凝土界面層應(yīng)力.3FRP與混凝土界面層應(yīng)力云2.16.4結(jié) 采用基于牽引-分離準(zhǔn)則的內(nèi)聚力模型可以準(zhǔn)確模擬FRP與受彎梁之間的相互作用，F(xiàn)RP-FRP加固RC受彎梁等同于提高配筋率從而提高構(gòu)件承載力，但隨之帶來的超筋易引起構(gòu)件脆性破壞。2.1718m2.17.1工程背2.1718m2.17.1工程背某深基坑距離98m高層建筑物僅8.6m91.25m25.75~32，開挖深度，支護(hù)樁樁徑1.2，樁長40m。支護(hù)結(jié)構(gòu)采用道內(nèi)支撐，標(biāo)高分別為-.、-6.5m、m。臨近高層建筑物高，采用樁箱基礎(chǔ)，距該深基坑。使用ABAQU分析該深基坑開挖對臨近超高層建筑物的影響。2.17.2有限元模分析模型有限元網(wǎng)格劃分如下圖所示，共劃 2.17.3有限元計算結(jié)果與結(jié)基坑開挖18m后，高層建筑側(cè)向位移如下圖基坑開挖2.17.3有限元計算結(jié)果與結(jié)基坑開挖18m后，高層建筑側(cè)向位移如下圖基坑開挖18m后，高層建筑的彎矩如下圖所基坑開挖18m后，高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)力如下圖所示，最大應(yīng)力為31.9MPa，位于首層中間基坑開挖18m后，支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移如下圖基坑開挖18m后，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的彎矩如下圖2.18基于ABAQUS單位2.18.1工程2.18基于ABAQUS單位2.18.1工程背量機(jī)械振動引起的。設(shè)計院的工程師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析設(shè)計時，不可能對每棟大樓進(jìn)行試驗，一般是先進(jìn)行模態(tài)分析獲取頻率和振型，按照歸一法處理各階模態(tài)并按照由小到大的方法列出各個頻率或周期和振型（當(dāng)外界荷載與某一階頻率相近時會發(fā)生共振現(xiàn)象，振動形態(tài)即為與此時頻率對應(yīng)的振型了滿足穩(wěn)定性要求，需要選擇過小的時間步長所帶來的計算成本。本文將給大家介紹隱式分析在高層建筑中的應(yīng)用。2.18.2有限元模ABAQUS/Standard采用的隱式算法H.H.T算法(Hilber,Hughes,andTaylor(1977)),是Newmarkβ的延伸。現(xiàn)有一7度區(qū)的小區(qū)主體結(jié)構(gòu)，30層剪力墻住宅，標(biāo)準(zhǔn)層層高在YJK或第三方軟件建模完成后導(dǎo)入至ABAQUS如下圖所示（為保證兩個軟件模型的一致性，可以對比兩個模型的質(zhì)量，和基本周期及振動形態(tài)，ABAQUS的結(jié)果數(shù)據(jù)在dat文件查找）：導(dǎo)入模型后，在ABAQUS1.1e-0，隱式分析時長為輸入地震波的時間，增量步長同地震波數(shù)據(jù)，一般取為0.0，其它數(shù)據(jù)默認(rèn)根據(jù)α進(jìn)行調(diào)整；半增量誤差參數(shù)設(shè)置參考上節(jié)內(nèi)容；本文選擇帝谷波ELCENTRO作為地震動輸有限元計算結(jié)X向底部剪力時程曲線如下圖所示X向頂點(diǎn)（下圖）的位移時程曲線如下圖所示位移角最大水平位移為0.08m，遠(yuǎn)小于0.3Y向的計算結(jié)果與X本文選擇帝谷波ELCENTRO作為地震動輸有限元計算結(jié)X向底部剪力時程曲線如下圖所示X向頂點(diǎn)（下圖）的位移時程曲線如下圖所示位移角最大水平位移為0.08m，遠(yuǎn)小于0.3Y向的計算結(jié)果與X向一樣的處理方法：輸入地震波數(shù)據(jù)，提取基底剪力與位移時程曲線，后調(diào)整。2.18.4結(jié)本文從的隱式分析算法原理，軟件設(shè)置中的關(guān)鍵參數(shù)理解，國家規(guī)范及實際案例這四大方面介紹了H.T算法在高層建筑結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，對實際復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)分析中具有2021年達(dá)索系2021年達(dá)索系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)工程隧道襯砌結(jié)構(gòu)模工程隧道襯砌結(jié)構(gòu)模以地層結(jié)構(gòu)法為理論基礎(chǔ)，結(jié)合有限元分析軟件，建立隧道襯砌結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)隧道試驗方案和模型受力角度分析，圍巖和襯砌之間會有一個滑移面。因此在計算模型設(shè)置的時候，需在圍巖和襯砌之間設(shè)置摩擦系數(shù)，以此來貼合實際試驗情況。根據(jù)試驗室的試驗條際情況?？拥滥Ｐ洼d荷試根據(jù)試驗方案，明確試驗方法，制作直墻圓拱式襯砌結(jié)構(gòu)模型，確定隧道襯砌模型的加載方案和監(jiān)測方案。通過有限元分析結(jié)果確定出隧道襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，該薄弱點(diǎn)即為位移和應(yīng)變監(jiān)測的關(guān)鍵部位。有限元為了精準(zhǔn)的模擬出結(jié)構(gòu)真實的受力狀況并保證模型能夠收斂，這不僅僅取決于網(wǎng)格的質(zhì)量問題，更得選擇出比較合適的計算單元類型。本文所作的有限元數(shù)值分析，在材料屬性及本構(gòu)模型的定本文模擬試驗襯砌采用C30混凝土，定義的材料特性按照各向同性力學(xué)假設(shè)，并設(shè)置混凝土塑性損傷參數(shù)。鋼筋單元所采用的鋼筋型號為，其直徑為m，定義材料特性按照有限元模型建本文的隧道襯砌模型與圍巖模型通過ABAU維建模軟件Rhino進(jìn)行線模型的構(gòu)建，然后將線模型導(dǎo)入ABAQU，賦予線模型截面屬性，使用桁架單元模擬。邊界的定義及荷載的添為了保證數(shù)值模擬的計算結(jié)果與實際試驗結(jié)果的一致性，在邊界的定義上需要結(jié)合試驗的實際情況而定。試驗時是將襯砌結(jié)構(gòu)埋入土壓力箱當(dāng)中，所以對于圍巖的底部是只限制了圍巖的位移并未限制轉(zhuǎn)動(詳見圖)X向和Y第二個加載步是在圍巖的上部施加向下的壓強(qiáng)荷載，總共施加的壓強(qiáng)荷載，為了讓傳感器輸出結(jié)果更明顯對荷載進(jìn)行分級施加，總共分級，每一級的荷載增量為a個加載步是在圍巖的左右兩側(cè)面施加向內(nèi)的壓強(qiáng)荷載，總共施加第二個加載步是在圍巖的上部施加向下的壓強(qiáng)荷載，總共施加的壓強(qiáng)荷載，為了讓傳感器輸出結(jié)果更明顯對荷載進(jìn)行分級施加，總共分級，每一級的荷載增量為a個加載步是在圍巖的左右兩側(cè)面施加向內(nèi)的壓強(qiáng)荷載，總共施加a的壓強(qiáng)荷載，分級加載，每一級的荷載增量為2a。有限元計算結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土塑性應(yīng)變計算結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算最大主應(yīng)力計算結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算接觸應(yīng)力結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算結(jié)果應(yīng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算接觸應(yīng)力結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算結(jié)果應(yīng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算結(jié)果位底板內(nèi)側(cè)的位移量較大，而拱頂內(nèi)側(cè)、左拱腳內(nèi)側(cè)和右拱腳內(nèi)側(cè)位移變化幅度較小。結(jié)合上述隧道襯砌塑性應(yīng)變分析結(jié)果可知底板內(nèi)側(cè)發(fā)生開裂，因此該處位移變化幅度較大是因為受到底板開裂的影響。通過圖中鋼筋底板中間應(yīng)力變化曲線可得，鋼筋在荷載加載完畢時承受的最大主應(yīng)力為a，而本次模擬試驗所用鋼筋型號為0，其屈服強(qiáng)度設(shè)計值為33Ma，底部鋼筋未達(dá)到屈服狀態(tài)。拱頂內(nèi)側(cè)雖承受拉應(yīng)力，但就本次數(shù)值模擬結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)在底部開裂有限元數(shù)值模擬計算荷載加至87kPa時底板開裂，而實際試驗時豎向荷載加至90kPa隧道拱腳提取結(jié)果為X向位移，拱頂和底板中間部位的位移提取結(jié)果方向為Y向位移。有限元計算應(yīng)變與試驗位移計監(jiān)測結(jié)果對3.1.5結(jié)3.1.5結(jié)左右直墻的外側(cè)承受拉應(yīng)力，而拱頂外側(cè)和直墻內(nèi)側(cè)主要承受壓應(yīng)力。且在豎向荷載加載至約90kPa時隧道的底板中間位置發(fā)生破裂，與數(shù)值模擬計算的結(jié)果較為接近。通過對有限元數(shù)值模擬計算結(jié)果與模型試驗監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬的結(jié)果與測試結(jié)果較為一致。因此從這方面來看，基于地層結(jié)構(gòu)法的有限元數(shù)值模擬計算結(jié)果能夠3.2基于ABAQUS單位：武漢CAS3.2.1工程隨著人口的不斷遷移，核心城市的規(guī)模越來越大，隨之給公共類基礎(chǔ)設(shè)施帶來了越來越大的的安全，對此類殼體結(jié)構(gòu)分析需求應(yīng)運(yùn)而生。本文對一個圓筒類混凝土結(jié)構(gòu)在各種荷載下的3.2基于ABAQUS單位：武漢CAS3.2.1工程隨著人口的不斷遷移，核心城市的規(guī)模越來越大，隨之給公共類基礎(chǔ)設(shè)施帶來了越來越大的的安全，對此類殼體結(jié)構(gòu)分析需求應(yīng)運(yùn)而生。本文對一個圓筒類混凝土結(jié)構(gòu)在各種荷載下的有限元 結(jié)構(gòu)信D=2.9mL82m的圓柱形結(jié)構(gòu)體，罐體壁厚為70mm，設(shè)置有間距為1m的加強(qiáng)暗梁（240x160x160），罐體混凝土材料為C35,內(nèi)層鋼筋為d4@100x100，外層鋼筋材料參本模型混凝土采用實體模型C3D10，考慮塑性損傷，鋼筋采用二折線模型B3分析工工況一：罐體覆土1.0m（其中路面結(jié)構(gòu)厚度為0.53m，容重為22kN/m3，土層厚度為0.47m，容重為19kN/m3），消防車荷載為30t工況二：罐體覆土1.5m（其中路面結(jié)構(gòu)厚度為0.53m，容重為0.97m，容重為19kN/m3），消防車荷載為30tN/m3，土層厚度為工況三：罐體覆土1.5m（其中土層厚度為1.5m，容重為19kN/m3），消防車荷載為30t荷載組合：1.3×P1+1.5×Pc；《可靠度標(biāo)準(zhǔn)》.3有限元計算3.2.3有限元計算3.2.4結(jié)強(qiáng)度校核：最大應(yīng)力7.01MPa<360MPa，滿足《混規(guī)》.4結(jié)強(qiáng)度校核：最大應(yīng)力7.01MPa<360MPa，滿足《混規(guī)》4.2.3變形校核：最大位移0.11mm，與跨度2900mm的比值為1/26363<1/250,滿足《混4.滿布荷載下的特征值為2061.9，即發(fā)生失穩(wěn)的荷載是當(dāng)前荷載的2061.9工程背拱橋結(jié)構(gòu)模態(tài)分析工程背拱橋結(jié)構(gòu)模態(tài)分析問題描2430kg/m3，彈性模量5X106Pa，泊松比0.3的線彈性各向同性材石拱橋動力響應(yīng)分析問題描載荷設(shè)置：sa的恒定風(fēng)力載荷；0.5~s，由于天氣變化，風(fēng)力作用變?yōu)榉禐?、周期為s有限元對于模態(tài)分析，必須使用【Linearperturbatiion】分析步，分析中可以采用C3D10石拱橋模型有限元計算結(jié)果與結(jié)模態(tài)分分析步/第1第2第3有限元計算結(jié)果與結(jié)模態(tài)分分析步/第1第2第3第4第5第6動力響應(yīng)分石拱橋最后時間增量步的應(yīng)力云圖（變形放大倍數(shù)為動力響應(yīng)分石拱橋最后時間增量步的應(yīng)力云圖（變形放大倍數(shù)為單位3.4.1工程表1- ， --中端間隙表-單位3.4.1工程表1- ， --中端間隙表--截面半徑有限元可將雙圓均布荷載換算為0.7MPa的矩形荷部 材 彈性模量 泊松 說部 長 寬 厚 說有限元計算結(jié)果與結(jié)無傳力桿的混凝土有限元計算結(jié)果與結(jié)無傳力桿的混凝土路面受水泥混凝土板應(yīng)力云圖（無傳力桿由于沒有設(shè)置傳力桿，因此僅在加荷一側(cè)產(chǎn)生了最大a的應(yīng)力，未加荷一側(cè)中未產(chǎn)生任何應(yīng)力。水泥混凝土板豎向位移云圖（無傳力桿有傳力桿的混凝土路面受水泥混凝土板豎向位移云圖（有傳力桿水泥混凝土板應(yīng)力云圖（有傳力桿由于在兩塊水泥混凝土板間設(shè)置了傳力桿，不僅在加荷一側(cè)產(chǎn)生了最大的豎向位移，即撓度傳荷系數(shù)為；。3.5.1工程背公路橋梁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動問題是一個只能用統(tǒng)計規(guī)律來解決的問題,無法采用確定性的方法和手段來解決。本案例在利用現(xiàn)有通用的有限元軟件ABAQU3.5.1工程背公路橋梁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動問題是一個只能用統(tǒng)計規(guī)律來解決的問題,無法采用確定性的方法和手段來解決。本案例在利用現(xiàn)有通用的有限元軟件ABAQU的基礎(chǔ)上將所測得的加速度信號轉(zhuǎn)化為曲線，進(jìn)而觀察隨機(jī)振動對長跨橫梁的影響。到后處理以及報告輸出。案例主要介紹了ABAQU中隨機(jī)振動分析過程，包括功率譜密度曲請諸位專家、從事分析的業(yè)界同仁提出意見。有限元前處幾何簡.2網(wǎng)格劃在劃分六面體時，通常第一步一定是考慮結(jié)構(gòu)的拓?fù)潢P(guān)系，本次我們將結(jié)構(gòu)分成三個部分，如圖所示，紅色綠色部分采用左右拓?fù)?，即先劃分兩片面網(wǎng)絡(luò)，然后使用solidmap.2網(wǎng)格劃在劃分六面體時，通常第一步一定是考慮結(jié)構(gòu)的拓?fù)潢P(guān)系，本次我們將結(jié)構(gòu)分成三個部分，如圖所示，紅色綠色部分采用左右拓?fù)?，即先劃分兩片面網(wǎng)絡(luò)，然后使用solidmap或者toffset/drag都可以。中間黃色的板相對復(fù)雜，采用前后拓?fù)?，先對面進(jìn)行分割尤noral法向)Edges自由邊和T型邊，避免生成三維網(wǎng)格出現(xiàn)問題。.3網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo).4材料賦在ABAQUS截面屬性賦予，將2模態(tài)分模態(tài)分析求解設(shè)模態(tài)求解是動力學(xué)（隨機(jī)振動）的求解的基礎(chǔ)，在此我們使用Lanczos算法，提取前30階模模態(tài)分模態(tài)分析求解設(shè)模態(tài)求解是動力學(xué)（隨機(jī)振動）的求解的基礎(chǔ)，在此我們使用Lanczos算法，提取前30階模態(tài)，具體提取階數(shù)，由有效參與質(zhì)量和實際總質(zhì)量比值決定，工程上取0.7以上。.2模態(tài)分析約束設(shè)隨機(jī)振動來源即傳播方向，從約束的地方沿著設(shè)定的方向傳播。此處可以將需要約束的節(jié)點(diǎn)放在一個Set.3模態(tài)分析結(jié)果分隨機(jī)振動分析載荷步設(shè)隨機(jī)振動分析載荷步設(shè)隨機(jī)振動分析PSD曲線曲線設(shè)定，選以重力加速度為基礎(chǔ)的選項（參考重力加速度后的數(shù)值是可以根據(jù)需求改變的）PSD.3隨機(jī)振動分析邊界條件設(shè).3隨機(jī)振動分析邊界條件設(shè).4創(chuàng)建Job并檢查求解創(chuàng)建工作即將之前的設(shè)定創(chuàng)建一個求解文件（inp),接著進(jìn)行check錯誤，當(dāng)看到成功三連方可提交。同時依據(jù)電腦屬性設(shè)定并行（線程數(shù)）。此次利用30個線程，歷時分鐘左右。3.5.3有限元計算結(jié)果與結(jié)隨機(jī)振動是一種基于概率統(tǒng)計的方法，有價值的是各方向應(yīng)力、位移的均方根值。在材料剛?cè)S位移均方值分別為Z軸6.13e6mm3.5.3有限元計算結(jié)果與結(jié)隨機(jī)振動是一種基于概率統(tǒng)計的方法，有價值的是各方向應(yīng)力、位移的均方根值。在材料剛?cè)S位移均方值分別為Z軸6.13e6mm軸7.50e2mm、X軸1.46e12mm,值分別為Z軸1.46e9MPaY軸5.09e5MPa、X軸3.62e13MPa?？梢耘c銅制材料以及鋁制Z軸位移最大均方根值Y軸位移最大均方根值X軸位移最大均方根值Z軸應(yīng)力最大均方根值Y軸應(yīng)力最大均方根值X軸應(yīng)力最大均方根值3.6.1工程背基于ABAQU3.6.1工程背基于ABAQU不同的初始速度，不同的減速度，不同的輪胎胎壓以及不同滑移率還有不同的路面摩擦系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行耦合模型的分析，以此得到路面在制動工況下的法向位移和Mies應(yīng)力以及水平剪切應(yīng)力的變化規(guī)律。3.6.2Initialstep2：作用時間10-5s，所有力與輪胎邊界條件的施加對于面層只在載荷區(qū)域存在集中應(yīng)力，定義輪胎與路面硬接觸（參考點(diǎn)與路面定義路面土基的最底層為固定約束，即 中可能會遇到不收斂的情況，需要對輪胎整體進(jìn)行位移約束，輪胎的邊界條件主要是考慮預(yù)加載的方法進(jìn)行定義：step3在step1的基礎(chǔ)上，打開輪胎水平方向的位移約束U1 在3的基礎(chǔ)上，又打開輪胎沿X平面的轉(zhuǎn)動，給予輪胎順時針的轉(zhuǎn)動，同時對輪胎中心參考點(diǎn)設(shè)置減速度。其中step2輪胎-3.6.3有限元計算本文通過控制變量法進(jìn)行研究，主要是根據(jù)輪胎不同的減速度，不同的初始速度，不同的載荷，不同胎壓，不同的路面摩擦系數(shù)，以及在制動時，不同初始滑移率下的最大Mises應(yīng)力不同減速度下的路面力學(xué)響最大的法向位移輪胎-3.6.3有限元計算本文通過控制變量法進(jìn)行研究，主要是根據(jù)輪胎不同的減速度，不同的初始速度，不同的載荷，不同胎壓，不同的路面摩擦系數(shù)，以及在制動時，不同初始滑移率下的最大Mises應(yīng)力不同減速度下的路面力學(xué)響最大的法向位移分析可以得到，當(dāng)減速度在.s2左右時，此時車輛的滑移率為，輪胎與路面的相車輛所受到的減速度是同時取決于制動器制動力和路面附著系數(shù)的，一般是由制動器制動力不同初始速度下的路面力學(xué)響最大的法向位移初始速度不斷增加時，最大Mises應(yīng)力與最大剪切應(yīng)力整體都是成增加的趨勢；最大法向位移變化趨勢較為復(fù)雜，但是在輪胎速度達(dá)到了之后，有明顯增加的趨勢。 路面的最大Mss應(yīng)力與最大剪切應(yīng)力在輪胎速度為/范圍時，增長趨勢均比較平緩，分別為%與%，但是在輪胎速度達(dá)到了之后，二者的增幅均比較明顯，分別為與。輪胎最大法向位移在時變化復(fù)雜，但是整體的變化量較小僅為，不同載荷下的路面力學(xué)響路面的最大Mss應(yīng)力與最大剪切應(yīng)力在輪胎速度為/范圍時，增長趨勢均比較平緩，分別為%與%，但是在輪胎速度達(dá)到了之后，二者的增幅均比較明顯，分別為與。輪胎最大法向位移在時變化復(fù)雜，但是整體的變化量較小僅為，不同載荷下的路面力學(xué)響最大的法向位移通過路面的最大Mises應(yīng)力、最大剪切應(yīng)力、最大的法向位移隨載荷的變化，三者的變化情載荷由5kN增加至35kN，路面的最大Mises應(yīng)力增加了88.29%，最大剪切應(yīng)力增加了因此當(dāng)車輛承載越重載荷的情況下，輪胎對路面所造成的損傷也越大，可以通過對汽車結(jié)構(gòu)大路面承載量。不同輪胎胎壓下的路面力學(xué)響最大的法向位移當(dāng)胎壓在0.5MPa~0.83MPa時，最大的Mises應(yīng)力增加了26.40%，最大的切應(yīng)力增加了輪胎的載荷恒定，當(dāng)胎壓越高的時候，輪胎越難以產(chǎn)生變形，所以其與地面的接觸面積就越大的損傷，盡量降低重載車輛的胎壓。 不同的路面摩擦系數(shù)下的路面力學(xué)響最大的法向位移根據(jù)上面的圖表，可以明顯的看出最大的Mis應(yīng)力、最大的剪切應(yīng)力、最大的法向位移整體 不同的路面摩擦系數(shù)下的路面力學(xué)響最大的法向位移根據(jù)上面的圖表，可以明顯的看出最大的Mis應(yīng)力、最大的剪切應(yīng)力、最大的法向位移整體變化趨勢是隨著路面摩擦系數(shù)的增大而近似于線性增大。其中對路面最大應(yīng)力的影響較大，對路面的法向位移影響很小。當(dāng)摩擦系數(shù)在0.3~0.6變化時，最大的Mises應(yīng)力增加了30.53%，最大剪切應(yīng)力增加了不同滑移率下的路面力學(xué)響最大的法向位移變化趨勢是先增大后減小，在滑移率為左右的時候達(dá)到最大值，說明此時的制動效能較大，制動能力較強(qiáng)。在滑移率為100%的時候即輪胎抱死拖滑時，也可以產(chǎn)生較大的剪切應(yīng)力，但是此時的汽車失去控制，所以必須要避免；最大法向位移隨著瞬時滑移率的增加而增加，增長幅度較小為.。3.6.4結(jié)1.不同減速度，減速度依次為2m/s2，3m/s2，4m/s2，5m/s2，隨著減速度的增大，最大的不同初始速度，初始速度依次為，隨著初始速度的增加，最大的Mis應(yīng)力值、最大的剪切應(yīng)力值和最大的法向位移在不斷地增大。 3.不同載荷，載荷依次為5kN，15kN，25kN3.不同載荷，載荷依次為5kN，15kN，25kN，35kN，隨著載荷的不斷增加，最大的Mises4.不同胎壓，依次為0.5MPa，0.63MPa，0.73MPa，0.83MPa，隨著胎壓的不斷增大，最5.不同路面摩擦系數(shù)，依次為0.，0.，.，0.應(yīng)力值、最大的剪切應(yīng)力值和最大的法向位移是在不斷增大的，但是最大的法向位移的增.不同滑移率，不同初始滑移率依次為%，，%和，隨著滑移率的不斷增加，路面的最大Mises應(yīng)力是先減小后增大，再減小，路面的最大剪切應(yīng)力是先增大2度為，載荷為，輪胎的胎壓為0.83Ma，路面摩擦系數(shù)為0.下的輪胎制動工況對路面的損傷最大。3.7?壓力作?下的隧道受力ABAQUS3.7.1工3.7?壓力作?下的隧道受力ABAQUS3.7.1工程背設(shè)有一個直徑為6m的隧道，隧道圓心距離地面的距離為25m，設(shè)地面為寬度100m，高度有限元設(shè)置材料及截面特進(jìn)入propert模塊，點(diǎn)擊創(chuàng)建材料，先命名材料名為e，設(shè)置彈性模量E為，泊松比為0.。創(chuàng)建材料，命名為soil，設(shè)置密度為1750Temp=1E=3E7V=0.32Temp=1E=1.5E7V=0.32摩爾庫倫布模型：摩擦角30剪脹角裝配部件裝配部件定義分析編輯命名分析步：Geostat,選擇geostatic，在增量中改初始和最大增量為0.1，0.1。其余保stiffness,選擇，static，general 定義接設(shè)置接觸命名為Addshotcrete，分析步在shotcrete，定義荷載，邊界條邊界條件：設(shè)置為初始分析步，對土體左右兩側(cè)U1方向進(jìn)行固定，對土體底部進(jìn)行U2荷載條件：選擇geo分析步點(diǎn)擊gravity，選取整體，設(shè)置重力大小為-9.8劃分網(wǎng)提交任劃分網(wǎng)提交任有限元計算結(jié)位移分有限元計算結(jié)位移分應(yīng)力分結(jié)3.8.1工程背近年來工程結(jié)構(gòu)振動舒適度問題逐漸引起社會關(guān)注。一是由于周邊環(huán)境的改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)放大，如地鐵行車振動導(dǎo)致周邊建筑振感明顯等；二是新建工程由于設(shè)計考慮不全面導(dǎo)致的大幅度振動，如城市人行天橋改造搭建的臨時鋼板橋（見下圖），3.8.1工程背近年來工程結(jié)構(gòu)振動舒適度問題逐漸引起社會關(guān)注。一是由于周邊環(huán)境的改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)放大，如地鐵行車振動導(dǎo)致周邊建筑振感明顯等；二是新建工程由于設(shè)計考慮不全面導(dǎo)致的大幅度振動，如城市人行天橋改造搭建的臨時鋼板橋（見下圖），大、人行荷載密集且周期化導(dǎo)致加速度響應(yīng)劇烈，加之人體對加速度變化較敏感，因此容易引起不適。本案例使用AAQU對人行鋼板橋進(jìn)行隨機(jī)響應(yīng)分析，并采用s插件對橋面中部加速度響應(yīng)進(jìn)行分析，提取橋面敏感點(diǎn)加速度傳遞函數(shù)。圖1模型裝配及接觸圖2圖3Q345支座下表面與參考點(diǎn)采用Coupling連接，見圖4fastener模擬焊接，見圖分支座下表面與參考點(diǎn)采用Coupling連接，見圖4fastener模擬焊接，見圖分析步設(shè)隨機(jī)響應(yīng)分析需要分兩個分析步完成，第一分析步為頻率分析（Frequency）隨機(jī)響應(yīng)分析圖6圖7圖8邊界設(shè)圖8邊界設(shè)對于第一分析步（頻率分析）對于第二分析步（隨機(jī)響應(yīng)分析）設(shè)置加速度激勵（類型為accelerationbasemotion），將圖11創(chuàng)建并提交分析計算任創(chuàng)建并提交分析計算任ODB后處本例編寫了提取關(guān)注點(diǎn)與激勵點(diǎn)之間加速度傳遞函數(shù)的plug-inspyhton腳本見圖12，運(yùn)行該插件提取的加速度傳遞曲線見圖13圖圖 3.8.3有限元計算3.8.3有限元計算本例對人行鋼板橋進(jìn)行頻率分析和隨機(jī)響應(yīng)分析，從第一分析步（頻率分析）的計算文件表13.8.4結(jié)第一階振型為主導(dǎo)（9.06Hz），加速度放大系數(shù)第五階振型為主導(dǎo)（34.34Hz），加速度放大系數(shù)第八階振型為主導(dǎo)（48.19Hz），加速度放大系數(shù)第十四階振型為主導(dǎo)（111.91Hz），加速度放大系數(shù) 并非低階模態(tài)的放大系數(shù)一定高于高階模態(tài)，考慮人群中還有騎車群體，會提高激振頻率，因此高階模態(tài)不容忽視。3.9隧道開挖過程的CEL3.9.1工程背隧道開挖可能會造成嚴(yán)重的地表沉降，從而導(dǎo)致地面建筑物和人民的財產(chǎn)損失。因此研究隧道的開挖過程對附近建筑物的安全至關(guān)重要。同時研究刀盤的推力和扭矩能有效地控制3.9隧道開挖過程的CEL3.9.1工程背隧道開挖可能會造成嚴(yán)重的地表沉降，從而導(dǎo)致地面建筑物和人民的財產(chǎn)損失。因此研究隧道的開挖過程對附近建筑物的安全至關(guān)重要。同時研究刀盤的推力和扭矩能有效地控制開挖速度，保證隧道的安全施工。隧道開挖時，土體發(fā)生了顯著的變形，傳統(tǒng)的小變形由于嚴(yán)重的網(wǎng)格畸變無法模擬土體的大變形過程，因此采用耦合的歐拉朗格朗日大變形有限元方法（CE）。有限元幾何模隧道直徑D=6m，埋深（土表面到隧道中心）H=1.5D，刀盤的開孔率0.25v=0.05m/s，刀盤轉(zhuǎn)速w=0.2rad/s材料參土體采用摩爾庫倫彈塑性材料，黏聚力有限元計算結(jié)土體變有限元計算結(jié)土體變刀盤推力和扭開挖過程中刀盤的推力和扭矩隨開挖時間如下圖所示。隨著隧道的開挖，刀盤的推理和扭矩逐漸增大，并最終達(dá)到一個穩(wěn)定值，最終的的推力約為25MN，扭矩Nm。計算得到的推力和扭矩，可以為實際工程的施工提供參考，有效地控制開挖速度，避免開挖造成顯著的地表沉降。3.9.4結(jié)CEL大變形有限元方法可以模擬隧道開挖的整個過程，能有效地模擬開挖過程中土體的大變形； 3.10塔樓-單位3.10.1工程背本工程為某信號塔結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計等由A軟件完成，并在A中完成基于桿件的整體力學(xué)性能分析，后參照DA結(jié)果針對典型位置受力較大，連接桿件較多且復(fù)有限元荷載提對這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元計算，以其中結(jié)構(gòu)特點(diǎn)受力重要的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，其余節(jié)點(diǎn)與此類似。因此，取其中最不利荷載組合工況下提取構(gòu)件的內(nèi)力施加至桿件端部，在各種工況中進(jìn)行對比，風(fēng)荷載為主要控制荷載。因此，取其中最不利荷載工況詳見表1所示，表2工況下單元內(nèi)力。表1：荷載組合注：節(jié)點(diǎn)處各構(gòu)件的內(nèi)力從MIDAS模型中提取，LCB180工況中D表示恒載，表示樓面活荷載，L表示屋面活荷載，F(xiàn)DW153表示風(fēng)洞試驗荷載，T1表示溫度荷載作用。表2：gLCB180工況：1.3(D)+1.5(0.7)(1.0)(L)-1.5FDW153+1.5(0.65)T1下單元內(nèi)----3.10塔樓-單位3.10.1工程背本工程為某信號塔結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計等由A軟件完成，并在A中完成基于桿件的整體力學(xué)性能分析，后參照DA結(jié)果針對典型位置受力較大，連接桿件較多且復(fù)有限元荷載提對這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元計算，以其中結(jié)構(gòu)特點(diǎn)受力重要的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，其余節(jié)點(diǎn)與此類似。因此，取其中最不利荷載組合工況下提取構(gòu)件的內(nèi)力施加至桿件端部，在各種工況中進(jìn)行對比，風(fēng)荷載為主要控制荷載。因此，取其中最不利荷載工況詳見表1所示，表2工況下單元內(nèi)力。表1：荷載組合注：節(jié)點(diǎn)處各構(gòu)件的內(nèi)力從MIDAS模型中提取，LCB180工況中D表示恒載，表示樓面活荷載，L表示屋面活荷載，F(xiàn)DW153表示風(fēng)洞試驗荷載，T1表示溫度荷載作用。表2：gLCB180工況：1.3(D)+1.5(0.7)(1.0)(L)-1.5FDW153+1.5(0.65)T1下單元內(nèi)------------------------構(gòu)件編 軸向 剪力- 剪力- 扭矩 彎 彎 組合工 荷載組各桿命名及單元坐標(biāo)系、單元內(nèi)力（或應(yīng)力）材料本鋼材的材料本構(gòu)模型，采用理想彈塑性模型進(jìn)行模擬，VonMse應(yīng)力準(zhǔn)則判斷模型應(yīng)力分自適應(yīng)下降、自動時間步來加快收斂速度。結(jié)構(gòu)用鋼構(gòu)件在材料選取上主要需考慮兩方面的問題：)滿足結(jié)構(gòu)的受力性能；)材料具有良好的塑性、韌性和可焊性。表3給出了鋼材的物理性能指標(biāo)，表4為Q345-B強(qiáng)度設(shè)計值。表3鋼材的物理性能指各桿命名及單元坐標(biāo)系、單元內(nèi)力（或應(yīng)力）材料本鋼材的材料本構(gòu)模型，采用理想彈塑性模型進(jìn)行模擬，VonMse應(yīng)力準(zhǔn)則判斷模型應(yīng)力分自適應(yīng)下降、自動時間步來加快收斂速度。結(jié)構(gòu)用鋼構(gòu)件在材料選取上主要需考慮兩方面的問題：)滿足結(jié)構(gòu)的受力性能；)材料具有良好的塑性、韌性和可焊性。表3給出了鋼材的物理性能指標(biāo)，表4為Q345-B強(qiáng)度設(shè)計值。表3鋼材的物理性能指1.20×10-鋼材和表Q345-B鋼材的強(qiáng)度設(shè)計40-加載點(diǎn)空間坐標(biāo)定義（見下圖荷載及邊界條通過建立整體模型，按實際施荷方式將荷載作用于整體模型，建立局部模型（殼單元）圖2鋼材牌 壁 抗拉、抗壓 抗剪 端面承壓（ 鋼材名義 抗拉強(qiáng)度抗彎 平頂緊 服強(qiáng)度彈性模量E 剪力-y(kN) 鋼材種類 (N/mm2) (N/mm2) 有限元計算結(jié)果與結(jié)有限元有限元計算結(jié)果與結(jié)有限元計算結(jié)圖3：N113應(yīng)力云圖-有加勁肋計算結(jié)《7鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求：節(jié)點(diǎn)需滿足抗彎連接要求時，應(yīng)設(shè)道加勁板；加勁板中面宜垂直于主管軸線；當(dāng)主管為圓管，設(shè)置道加勁板時，加勁板宜設(shè)置在支管與主管相貫面的鞍點(diǎn)處，設(shè)置道加勁板時，加勁板宜設(shè)置在距相貫面冠點(diǎn)0.附近，為支管外徑；同時加勁板厚度不得小于支管壁厚，也不宜小于主管壁厚的2/3(20mm)和主管內(nèi)徑的；加勁板中央開孔時，環(huán)板寬度與板厚的比值不宜大于ξU，即1.點(diǎn)、受彎橫桿相貫面兩冠點(diǎn)及上斜桿相貫面鞍點(diǎn)附近；選擇環(huán)形加勁板尺寸為寬度厚度30mm,寬厚比為5如圖所示，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的VonMie應(yīng)力分布可知，在設(shè)計荷載下該節(jié)點(diǎn)的加肋方案最大應(yīng)力值為291.Ma，整個節(jié)點(diǎn)板區(qū)域均處在屈服強(qiáng)度(33MPa以下，最大應(yīng)力值出現(xiàn)在橫桿腋處。圖4：節(jié)點(diǎn)區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)（設(shè)置4層環(huán)向加肋板3.11.1工程背有限元模3.11.1工程背有限元模模型參橋梁整體長度為540米，兩橋塔高度為47m，每側(cè)由17材料參有限元計算結(jié)果與結(jié)有限元計算結(jié)果與結(jié)3.12.1工程背隨著我國信息化進(jìn)程加快，移動通訊基站建設(shè)數(shù)量也越來越多，因為單塔筒結(jié)構(gòu)架設(shè)方便、適應(yīng)性強(qiáng)，因此在3.12.1工程背隨著我國信息化進(jìn)程加快，移動通訊基站建設(shè)數(shù)量也越來越多，因為單塔筒結(jié)構(gòu)架設(shè)方便、適應(yīng)性強(qiáng)，因此在G、G基站建設(shè)中此類結(jié)構(gòu)形式被頻繁使用。此類單塔筒結(jié)構(gòu)屬于高聳薄壁結(jié)構(gòu)，其徑厚比可超過，被稱作大徑厚比結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)在地震等往復(fù)荷載作用下極易發(fā)生屈曲破壞，造成倒塌，引起局域網(wǎng)絡(luò)中斷。為了保證高聳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，通常在塔筒底部設(shè)置加勁肋，對于此類結(jié)構(gòu)底部加勁肋的抗震性能，規(guī)范《D通信塔桅設(shè)計》中只從構(gòu)造角度進(jìn)行了規(guī)定，并未對其耗能性能進(jìn)行說明。本文選取某單塔筒式通訊信號塔為研究對象，如圖所示。為研究加勁肋設(shè)置對于結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，選取結(jié)構(gòu)底部10m范圍內(nèi)的區(qū)段為研究對象，鋼材為Q3453.12.2有限元模為研究不同加勁肋設(shè)置形式對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，分別建立無加勁肋結(jié)構(gòu)，三角形加勁肋及梯形加勁肋結(jié)構(gòu)形式，加勁肋個數(shù)為0個、46個。其建立有限元模型時，筒體、法蘭及加勁肋均采用R材料模型按照《道路橋示方書V耐震設(shè)計篇》給出的雙折線模型計算，鋼材彈性模量E=20Ga，屈服強(qiáng)度=45MP，極限強(qiáng)度a，強(qiáng)化剛度取初始剛度的，有限元模型如圖所示。加載方式的確縮力と1方向正負(fù)交番曲げを受けスパイラル鋼管の耐震性能とその評価法[J]，土木學(xué)會論文將所取區(qū)段上部重力轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)上部集中軸力作用，往復(fù)荷載采用位移控制加載，結(jié)構(gòu)屈服前以0.為增量進(jìn)行逐級遞增加載，達(dá)到屈服后采用整數(shù)倍將所取區(qū)段上部重力轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)上部集中軸力作用，往復(fù)荷載采用位移控制加載，結(jié)構(gòu)屈服前以0.為增量進(jìn)行逐級遞增加載，達(dá)到屈服后采用整數(shù)倍進(jìn)行循環(huán)加載，加載到y(tǒng)結(jié)束。加載方式如圖所示。3.12.3有限元計算結(jié)果與結(jié)提取不同結(jié)構(gòu)頂部處反力-位移滯回曲線，如圖所示。各結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均在達(dá)到屈服位移后開始出現(xiàn)下降，從應(yīng)力云圖可以看出，強(qiáng)度出現(xiàn)下降時結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)局部屈曲，其中未設(shè)置加勁肋的結(jié)構(gòu)其反力值下降速度明顯高于設(shè)置加勁肋的結(jié)構(gòu)，其局部屈曲位置在距離底部300~400mm處。3.13ABAQUS凍?路基的溫度-水分-變3.13ABAQUS凍?路基的溫度-水分-變形多場耦合分3.13.1工程背青藏公路有上百公里修建在凍土區(qū)。凍土路基產(chǎn)生的變形與內(nèi)地路基產(chǎn)生的變形不同。凍土路基隨著季節(jié)的交替發(fā)生凍結(jié)與融化的同時路面會產(chǎn)生相應(yīng)的變形，并且這樣的變形隨著時間的推移還在持續(xù)不斷的變化。在同一路基橫斷面處，由于凍土路基溫度場和水分場分布的凍土路基形成縱向的波浪變形。3.13.2有限元模有限元計算結(jié)果與結(jié)路基溫度由于凍土路基會存在凍結(jié)和融化過程，這就會伴隨著相變熱的產(chǎn)生，因此需要在傳統(tǒng)溫度控制方程中額外考慮相變熱的的影響。路基的溫度場邊界比較復(fù)雜，本文采用第二類和第三類水分場分凍土路基的變形與水的凍結(jié)和融化息息相關(guān)。所以分析凍土路基的變形時必須考慮水場分布變水分場分凍土路基的變形與水的凍結(jié)和融化息息相關(guān)。所以分析凍土路基的變形時必須考慮水場分布變形場分凍土路基的變形包括融沉變形和車爾庫倫準(zhǔn)則。路面的車輛載荷采用同時，水分的凍結(jié)時會產(chǎn)生凍脹變形，因此需要考慮凍脹率的影響。這里凍脹率選擇為0.。結(jié)合溫度場分析和水分場分析可以獲得路基的變形結(jié)果。本文中，溫度場分析通過film子程序和dflux子程序定義溫度邊界，通過hetval子程序定義相變熱。變形場分析通過dloa子程序定義車輛載荷，通過uexpa子程序引入凍脹影響。2021年達(dá)索系2021年達(dá)索系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)軌道交通篇4.1單位工程背北京地鐵124.1單位工程背北京地鐵12有限元4.1.3有限元分析結(jié)4.1.3有限元分析結(jié)4.1.4結(jié)利用非線性有限元軟件ABAQU，分析了在超前大管棚和深孔注漿加固下的高鐵盾構(gòu)隧道、預(yù)制仰拱及無砟軌道的豎向變形響應(yīng)，與監(jiān)測數(shù)據(jù)相比誤差為8.%驗證了計算結(jié)果的相對準(zhǔn)確性。從豎向位移看，地表沉降具有Peck曲線特征，且隨著施工進(jìn)度的進(jìn)行，峰值由高鐵隧道中心處先移動至地鐵右線開挖處，然后又到地鐵左線開挖處，此時地表沉降達(dá)到最大值，最后階段重新回到高鐵隧道中心的位置。2021年達(dá)索系2021年達(dá)索系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)水利水電篇5.1拱壩是一種典型的水工結(jié)構(gòu)，目前我國水工5.1拱壩是一種典型的水工結(jié)構(gòu)，目前我國水工結(jié)構(gòu)建設(shè)處于快速發(fā)展階段，不僅在國內(nèi)有較多的建設(shè)項目，而且一帶一路基建項目中也有不少建設(shè)項目。拱壩的設(shè)計與建設(shè)受到和選址等問題制約了拱壩的設(shè)計與建設(shè)，并且對其服役的安全性也有很大的影響。有限元本文采用參數(shù)化方法設(shè)計了一座高，壩頂橫跨，壩底穩(wěn)固在的河床之上的雙曲率拱壩幾何模型，同時將泄洪口和“V有限元計算波浪荷載作用分波浪荷載作用分地震反應(yīng)譜分泄洪分采用CEL泄洪分采用CEL5.1.4結(jié)采用有限元分析方法計算壩體上典型位置應(yīng)力值與理論解析值進(jìn)行對比，兩者結(jié)果相差5.2單位工程某心墻堆石壩高100m，壩頂寬10m，壩頂長300m，上、下游坡比1:2；心墻頂寬6m，心墻的坡比為102大壩的平面圖如圖所5.2單位工程某心墻堆石壩高100m，壩頂寬10m，壩頂長300m，上、下游坡比1:2；心墻頂寬6m，心墻的坡比為102大壩的平面圖如圖所有限元材料屬堆心載荷、邊選擇整個大壩作為載荷施加區(qū)域，在分量3，即z向填入-20kPa，代表豎向體力載荷向下，a）模型底部約束材 彈性模量 泊松網(wǎng)絡(luò)劃單元類型選擇C3D8R，全局種子密度設(shè)為網(wǎng)絡(luò)劃單元類型選擇C3D8R，全局種子密度設(shè)為5有限元計算結(jié)果與結(jié)由于壩殼和心墻的模量差異，小主應(yīng)力等值線（巖土工程中的大主應(yīng)力）在心墻和壩殼之5.3工程背珠江三角洲水資源配置工程是近年來珠江三角洲流域乃至全國范圍內(nèi)最大的節(jié)水供水水利工程之一。工程從佛山市順德區(qū)境內(nèi)的西江干流鯉魚洲島上取水，在鯉魚洲島上設(shè)置一座泵站，經(jīng)鯉魚洲泵站加壓后，通過兩條盾構(gòu)隧洞輸水到新建的高新沙水庫，工程線路總長K，其中盾構(gòu)隧洞長84.9K，占比%。本工程輸水距離長，工程平均埋深水壓高。工程最大靜內(nèi)水壓達(dá)1Ma5.3工程背珠江三角洲水資源配置工程是近年來珠江三角洲流域乃至全國范圍內(nèi)最大的節(jié)水供水水利工程之一。工程從佛山市順德區(qū)境內(nèi)的西江干流鯉魚洲島上取水，在鯉魚洲島上設(shè)置一座泵站，經(jīng)鯉魚洲泵站加壓后，通過兩條盾構(gòu)隧洞輸水到新建的高新沙水庫，工程線路總長K，其中盾構(gòu)隧洞長84.9K，占比%。本工程輸水距離長，工程平均埋深水壓高。工程最大靜內(nèi)水壓達(dá)1Ma土//管//鋼根據(jù)珠三角水資源配置工程資料數(shù)據(jù)，采用ABAQU軟件建立二維模型，來模擬盾構(gòu)輸水隧洞雙層襯砌施工及其通水全過程情況。通過軟件分析，得到盾構(gòu)輸水隧洞周圍土體和襯砌結(jié)有限元理論分1.隧道襯砌施工采用軟化模量法，即在襯砌施工前，將開挖區(qū)域單元的模量先降低，以此模建立模整體尺寸×；中心部位將挖一半徑的隧洞；盾構(gòu)管片外徑，內(nèi)徑；內(nèi)襯管片外徑2.7，內(nèi)徑。.2材料參土體：.周圍土體：彈性模量a；泊松比0.2。開挖土體：場變量個數(shù)；設(shè)置隨場變量變化的彈性模量；泊松比.28。這里將隧道內(nèi)土體彈性模量軟化30.4e6kPa。盾構(gòu)管片：質(zhì)量密度2.5t/m3；彈性模量3.55e7kPa；泊松比0.25內(nèi)襯鋼管：質(zhì)量密度7.85t/m3；彈性模量2e8kPa；泊松比0.28 .3.3.4相互作用創(chuàng)建相互作用屬性：a、管片與土體：接觸；力學(xué)；法向行為，接受默認(rèn)選項；切向行為邊界條pressure：鋼管內(nèi)部施加徑向1e3kPa鋼管：周長方向120個網(wǎng)格，CPE4I修改輸入文件，設(shè)置場執(zhí)行模型、編輯關(guān)鍵字、model-1；在相應(yīng)位置添加下列語句，以此實現(xiàn)隧道內(nèi)土體在reduce有限元計算施加外襯有限元計算施加外襯拼裝管由變形云圖可知：外襯施工完成后，其環(huán)向應(yīng)力最大值為99.76MPa，徑向變形最大值為.2施加內(nèi)襯鋼由變形云圖可知：加上內(nèi)襯后，外襯環(huán)向應(yīng)力最大值為93.58MPa，徑向變形最大值為.3施加內(nèi)水壓內(nèi)襯鋼施加鋼由變形云圖可知：內(nèi)襯施工完成后，其環(huán)向應(yīng)力最大值為65.93MPa，徑向變形最大值為20.84mm.2施加內(nèi)水壓.2施加內(nèi)水壓周圍土初始地應(yīng)力平由變形云圖可知：初始地應(yīng)力平衡后，土層豎向應(yīng)力最大值為1.966MPa78.29mm.2開挖土.3施加外襯拼裝管.4施加內(nèi)襯鋼由變形云圖可知：內(nèi)襯鋼管施工完成后，土層豎向應(yīng)力最大值為.3.