GIS在求解地基附加应力中的应用

依据Newmark感应图法基本原理,在对感应图稍做改进的基础上,将GIS的空间分析和数据管理功能应用于感应图法,求解任意形状竖向均布荷载作用下的地基附加应力。在计算机绘图的基础上,利用ARC/INFO软件进行图层拓扑叠加和空间数据及其属性数据的操作与管理,实现对任意形状、任意一点、任意深度的附加应力计算。同时,可以在计算机屏幕上显示各阶段图层及相应的属性数据,可视性强。根据需要,可随时进行图形和属性数据的调整。技术措施的实现过程简单,可操作性强。与传统的感应图法相比,减少了绘图工作量,消除了人为误差,提高了计算精度。     

梯形分布荷载下地基附加应力计算方法

文章采用布辛奈斯克(J.V.Boussinesq)解,通过积分法推导出梯形分布荷载下地基附加应力计算公式,利用该公式可以通过改变初始条件,导出矩形及三角形等荷载形式下地基附加应力计算公式,解决了土力学教材中计算公式过于分散和复杂的特点,其推导结果具有一定的实用价值,适应程序化计算。     

地基中附加应力分布规律分析

通过集中力和均布力作用下地基中附加应力的计算,分析了深度和水平距离对集中力作用下地基中附加应力的影响,计算了矩形面积在均布荷载作用下地基中不同位置处附加应力的分布.结果表明,集中力作用下地基土中的附加应力存在最大值,均布荷载作用下矩形面积内的附加应力随着深度增加而下降,矩形面积外的点的附加应力随深度的增加先增加后减少,存在最大值.     

有限元法在桥梁局部应力分析及设计中的应用

1　引言有限元法的起源可以追溯到 40年代。 1943年 ,Ｒ .Ｃｏｕｒａｎｔ从数学角度提出了有限元法的基本观点。 5 0年代中期 ,为了分析飞机的复杂结构 ,产生了结构分析的矩阵方法。 1960年 ,Ｒ .Ｗ .Ｃｌｏｕｇｈ在分析弹性力学的平面问题中提出了有限元法的概念。 60年代以来 ,随着计算机应用的日益普及 ,有限元法也得到很大的发展。如今 ,有限元法已广泛地应用于机械、航空、水利、建筑及其它工程结构的设计计算中。有限元法产生于经典力学 ,遵循着基本的力学原理。但作为一种新发展起来的数值方法 ,它与传统的解析法 (如材料力学和弹性…     

岩土中的附加应力和实质应力

为分析岩土中的附加应力和实质应力,建立科学合理的强度准则和本构模型,根据土结构性形成的条件,给出适用于土的应力状态变量.在既有总应力和附加应力概念的基础上,给出了实质应力的概念.认为控制土强度和本构关系的应力变量不是所谓总应力和附加应力,而是实质应力.在此基础上,分析了三轴实验中的实质应力状态演变和基坑开挖过程中三种应力的变化过程,从而进一步印证了实质应力的合理性.     

斜坡地基附加应力扩散规律的研究

目前对地基中附加应力扩散规律的研究局限于平面地基情况,对斜坡条件下附加应力扩散规律的研究甚少。随着基础设计建设的发展,众多工程在山区丘陵地区实施,有必要研究斜坡条件基底附加应力的扩散规律,以便为工程设计提供参考。通过数值仿真技术,研究斜坡坡比、基础埋深和基础临坡距等3种考察因素,对地基中的附加应力扩散规律的影响。计算运用有限差分软件FLAC3D,分别对不同工况条件下地基中的附加应力进行计算。结果表明:斜坡条件下,附加应力扩散的不对称性主要是由于斜坡临空,缺少约束造成。随着基础上覆建筑物荷载的增加,附加应力不对称角增加。附加应力不对称角与坡比、埋深成正比关系,与临坡距成反比关系。     

有限元法在口腔种植修复中的应用

采用ANSYS软件对口腔种植修复上部结构进行有限元静力分析，建立了下颌骨，邻牙、种植体及上部构造的三维正交各向异性模型，由应力云图分析了单颗种植入齿在3种不同牙尖斜度设计的条件下对种植修复的影响，为指导种植修复临床，提高种植修复的成功率，提供了理论依据。     

硬壳层软土地基中界面附加应力研究

本文通过八组室内模型试验，揭示了硬壳层软土地基中界面附加应力的分布规律、界面附加应力与硬壳层厚度、荷载的关系。在此基础上，推导出了硬壳层软土地基界面附加应力的计算公式。图２，表３，参４。     

有限元法在口腔种植修复中的应用

采用ANSYS软件对口腔种植修复上部结构进行有限元静力分析 .建立了下颌骨、邻牙、种植体及上部构造的三维正交各向异性模型 .由应力云图分析了单颗种植义齿在 3种不同牙尖斜度设计的条件下对种植修复的影响 ,为指导种植修复临床 ,提高种植修复的成功率 ,提供了理论依据 .     

圆(环)形基础下附加应力计算

在垂直点荷载作用下，从J·布辛奈斯克(Boussinesq)地基应力基本公式出发，通过数学处理、数值积分，求出圆形面积上作用三角形分布荷载时基础附加应力系数，制成表格.从而可查表计算圆形基础、环形基础自身沉降，以及对其他各种相邻地基的沉降影响.填补了有关数表的不足.     

附加应力沿深度变化的砂井地基固结分析

基于等应变固结的假设,考虑附加应力沿地基深度的变化以及涂抹效应和井阻的影响,导出砂井地基固结偏微分方程,求得孔隙水压力和平均固结度的解析解.在随时间变化的预压荷载作用下,对把初始孔隙水压力和附加应力简化为沿深度梯形分布的固结性状进行比较.结果表明,对于深厚砂井地基,附加应力和初始孔隙水压力分布对固结过程具有明显影响,若按均匀分布计算,所得的平均固结度偏小.     

用Mindlin解推求复合地基中附加应力的计算公式

依据对粉煤灰桩及其类似柔性桩身应力传递特性的研究,分析了桩身摩阻力的分布规律,用Ｍｉｎｄｌｉｎ解考虑简化的桩侧摩阻力的分布形式,推导出求复合地基中附加应力的计算公式,为复合地基沉降量的计算提供了一个比较合理的计算方法。     

盾构接收工作井围护结构附加应力计算及应用

为分析盾构接收对工作井围护结构附加应力的影响,以某盾构隧道工作井为依托工程,通过建立盾构接收期工作井围护结构力学模型,基于弹性力学Mindlin应力解与Sagaseta公式,提出盾构刀盘正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、同步注浆压力及土体损失对工作井围护结构附加应力的计算方法. 通过对工作井围护结构附加应力的主要影响因素进行计算分析,并结合数值模拟研究接收期工作井围护结构的力学行为,基于工程实例形成了盾构近接控制原则. 研究结果表明：1）工作井围护结构附加应力的影响范围随盾构隧道直径增大而扩大,且主要发生在盾构直径的1.5倍范围圈内,盾构机所处深度对附加应力最大值具有重要影响;2）总附加应力中以正面附加推力和盾壳与土体摩擦力引起的附加应力为主,占比分别约1/3和2/3,同步注浆和土体损失引起的附加应力相比前两种可忽略不计;3） 总附加应力的理论计算和数值模拟结果基本一致,验证了计算方法的合理性,同时数值模拟表明盾构接收期工作井围护结构的弯矩和变形增长了1倍左右,在盾构接收施工中应予以重视;4）基于掘进速率对工作井围护结构附加应力的计算分析结果,在工程接收关键区间（10~0环）中采取了“低推速”接收原则,保障了盾构的安全接收,可为同类工程提供参考.     

硬壳层软土地基竖向附加应力扩散的数值分析

应用有限元方法分析了硬壳层厚度、变形模量和路堤等效荷载的宽度对硬壳层软土地基竖向附加应力扩散的影响,并计算出考虑上述影响因素的软土地基的应力扩散角。结果表明:竖向附加应力扩散范围随硬壳层的厚度而扩大,随着硬壳层变形模量的增加而扩大;当硬壳层厚度和变形模量一定时,随着荷载作用宽度的增加,其扩散竖向附加应力的作用在减小。     

大烘缸的有限元法应力分析

用有限元法对Ф2500mm大烘缸(杨克式)进行了全面的应力分析和研究,求出了大烘缸各部位的应力分布规律,其中包括:缸体应力分析;端盖的应力分析;缸体与端盖连接处法兰口附近的局部应力分析和端盖人孔附近应力集中分析。通过分析研究,提出了大烘缸强度计算中应注意的几个问题。     

飞机荷载作用下场道地基附加应力特征

运用弹性层状体系理论,编制有限元计算程序,对飞机荷载作用下场道地基顶面及地基内不同深度处的附加应力进行了计算和分析,给出了飞机荷载作用下地基顶面附加应力的平面分布规律及附加应力在深度方向的变化特征。     

附加应力沿深度变化的砂井地基固结分析

基于等应变固结的假设,考虑附加应力沿地基深度的变化以及涂抹效应和井阻的影响,导出砂井地基固结偏微分方程,求得孔隙水压力和平均固结度的解析解.在随时间变化的预压荷载作用下,对把初始孔隙水压力和附加应力简化为沿深度梯形分布的固结性状进行比较.结果表明,对于深厚砂井地基,附加应力和初始孔隙水压力分布对固结过程具有明显影响,若按均匀分布计算,所得的平均固结度偏小.     

软土地基路基不均匀沉降引起路面结构附加应力

以解析解表达式为基础详细分析了不同沉降量和路面结构参数对路面结构附加应力的影响。沥青面层的厚度增大 ,面层底面的附加压应力近线性减小 ,而基层底面和底基层底面附加拉应力却近线性增大 ;随着基层厚度和底基层厚度的增加 ,路面各结构层附加应力都呈线性增大。沥青面层模量和底基层模量对面层底面的附加应力影响明显 ,而基层模量影响不太明显 ;基层底面及底基层底面附加拉应力随着各层模量的增加呈线性增大 ,沥青面层模量及底基层模量对层间剪应力影响尤其明显。     

有限元法在表面波等离子体中的数值模拟应用

工业用平板型表面波等离子体( SWP)源具有大面积、高密度、高活性等优良性能,其建造之前必须进行结构优化,而对表面电磁波的数值模拟,可以辅助其优化设计.基于有限元法( FEM),采用Ansoft HFSS模拟软件,数值仿真了大面积矩形SWP源的电磁场空间分布.研究了开槽天线激发表面波场的特性,得出了表面波场的空间分布,...     

基于有限元法的压铸机整机应力应变研究

文章结合DC-500C型压铸机,介绍了压铸机的工作过程,在此基础上详细分析了压铸机的工作载荷,建立了压铸机整机有限元分析模型,使用大型有限元分析软件ANSYS对整机进行了三维有限元分析,给出压铸机各主要受力部件的应力与变形关系,为压铸机的改进设计提供了重要的依据。