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对称逐步超松弛预处理共轭梯度法的改进迭代格式 被引量:31
1
作者 林绍 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 1997年第4期266-270,共5页
The symmetric successive over relaxation- preconditioned conjugated gradient method (SSOR-PCG) is a very efficient iterative method for solving large sparse linear equations.In this paper an improved iterative format ... The symmetric successive over relaxation- preconditioned conjugated gradient method (SSOR-PCG) is a very efficient iterative method for solving large sparse linear equations.In this paper an improved iterative format 0f the SSORPCG method is pressented,which avoids the product operation of coefficient matrix and direction vector and thus saves computation work about 8%-50%. 展开更多
关键词 线性方程组 CG法 PCG法 ICCG法 迭代格式
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水电站蜗壳保压浇混凝土结构的三维仿真分析 被引量:20
2
作者 林绍 苏海东 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期66-70,共5页
三峡工程水电站厂房蜗壳采用保压浇外围混凝土的结构形式 .为研究钢蜗壳与外围混凝土交界面的接触性态 ,分别对冬季和夏季浇混凝土情况进行了模拟施工过程的三维有限元仿真计算 ,给出了交界面在不同季节不同水位运行期的传力和间隙 ,结... 三峡工程水电站厂房蜗壳采用保压浇外围混凝土的结构形式 .为研究钢蜗壳与外围混凝土交界面的接触性态 ,分别对冬季和夏季浇混凝土情况进行了模拟施工过程的三维有限元仿真计算 ,给出了交界面在不同季节不同水位运行期的传力和间隙 ,结果表明温度对传力的影响显著 .对冬季浇筑情况 ,研究了通过提高保压水温来减小高温季节高水位运行期的传力 ;对夏季浇筑情况 ,研究了通过降低保压水头来减小蜗壳混凝土在低温季节低水位运行期的间隙 . 展开更多
关键词 蜗壳 保压浇混凝土 温度效应 仿真分析 三维有限元法 水电站
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三峡电站直埋式蜗壳结构试验模型的非线性有限元分析 被引量:15
3
作者 陈琴 林绍 张杰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第2期51-54,共4页
三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳结构试验模型进行... 三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳结构试验模型进行混凝土开裂计算,计算中混凝土裂缝模型采用分布裂缝模型,并考虑混凝土的拉伸软化,钢筋采用分离式模型并用埋入方法将其嵌入混凝土单元。并对裂缝分布、钢筋应力、结构位移等计算与试验成果进行了对比分析,结果表明计算结果与模型试验结果基本一致。为模型试验提供了依据及指导,并验证了非线性计算方法的合理性。 展开更多
关键词 三峡水电站 蜗壳直埋方案 模型试验 混凝土开裂计算
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唐家山堰塞坝形成机制DDA模拟研究 被引量:15
4
作者 邬爱清 林绍 +2 位作者 马贵生 卢波 张练 《人民长江》 北大核心 2008年第22期91-95,共5页
为了研究唐家山堰塞坝的形成机制,采用了兼有真实时间和非连续大变形分析于一体的非连续变形分析方法(DDA)。以DDA方法为基本研究手段,以唐家山滑坡完成后形成的堰塞坝形态和位置作为目标函数,对唐家山滑坡过程进行复演;通过对滑床强度... 为了研究唐家山堰塞坝的形成机制,采用了兼有真实时间和非连续大变形分析于一体的非连续变形分析方法(DDA)。以DDA方法为基本研究手段,以唐家山滑坡完成后形成的堰塞坝形态和位置作为目标函数,对唐家山滑坡过程进行复演;通过对滑床强度参数、地震荷载以及河床泥沙等滑坡过程的主要影响因素进行深入研究,探讨了地震荷载下高速滑坡的形成机制。研究结果表明,唐家山滑坡原因是汶川强地震载荷作用,使得滑坡滑床强度参数由静强度参数降低为动强度参数,由此引发高速滑坡。滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征。滑坡滑动总的持续时间约37 s,其中,在0~25 s内滑坡速度较大,最大滑速达25m/s,平均滑坡速度15 m/s。滑坡体高速滑到河川后,形成堰塞坝,在滑体中下部主应力方向发生偏转,最大主应力与河床边界近于平行,量值达6~7 MPa。在滑体前缘与后缘一定范围,滑体被解体,应力较小。 展开更多
关键词 形成机制 DDA 地震滑坡 唐家山堰塞湖 5.12汶川地震
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粗粒料力学特性的DDA数值模拟 被引量:15
5
作者 郭培玺 林绍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第1期58-60,69,共4页
采用非连续变形分析方法(DDA)研究粗粒料的力学特性。研究了二维粗粒料颗粒的随机生成方法,按照粗粒料级配曲线随机生成松散分布的颗粒,应用DDA模拟重力作用下颗粒在承模筒内的下落过程并形成相互接触的堆积体,以此建立粗粒料数值模拟... 采用非连续变形分析方法(DDA)研究粗粒料的力学特性。研究了二维粗粒料颗粒的随机生成方法,按照粗粒料级配曲线随机生成松散分布的颗粒,应用DDA模拟重力作用下颗粒在承模筒内的下落过程并形成相互接触的堆积体,以此建立粗粒料数值模拟试验模型。参照粗粒料室内三轴试验的加载过程,应用DDA进行粗粒料力学特性的数值模拟试验,所得应力应变曲线与三轴试验曲线基本吻合,说明DDA数值模拟应用于粗粒料力学特性的研究是可行的。文中还给出了反映颗粒相互作用的若干组构要素的分布情况。 展开更多
关键词 粗粒料 随机分布 力学将性 数值分析 DDA
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三峡工程水电站厂坝间压力钢管取消伸缩节研究 被引量:13
6
作者 林绍 刘宁 苏海东 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期1-5,共5页
为论证三峡水电站厂坝间压力钢管取消伸缩节的可行性,本文在左岸岸坡和河床部位各选取一台机组为研究对象,将大坝、厂房和压力钢管作为整体进行模拟厂房混凝土施工过程的三维有限元仿真计算,重点分析了不同季节合拢情况下用以代替厂坝... 为论证三峡水电站厂坝间压力钢管取消伸缩节的可行性,本文在左岸岸坡和河床部位各选取一台机组为研究对象,将大坝、厂房和压力钢管作为整体进行模拟厂房混凝土施工过程的三维有限元仿真计算,重点分析了不同季节合拢情况下用以代替厂坝间压力钢管伸缩节的10m长度垫层管的变形和应力,并对若干影响因素进行了敏感性分析。结果表明,岸坡坝段可以取消伸缩节,而河床坝段取消伸缩节是有条件的;夏季合拢比冬季合拢对垫层管应力有利。 展开更多
关键词 三峡工程 水电站 压力钢管 伸缩节 仿真 三维有限元法
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高面板堆石坝应力变形分析的三维子模型法研究 被引量:15
7
作者 汪明元 程展林 +1 位作者 林绍 陈琴 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第5期49-51,69,共4页
面板堆石坝的变形分析是复杂的三维“非连续变形”问题。针对这一问题,对MSC.Marc有限元程序进行了二次开发,发展了三维子模型法,模拟了面板3个方向的边界、复杂的材料分区与施工过程,对目前世界最高的水布垭面板堆石坝进行了数值仿真,... 面板堆石坝的变形分析是复杂的三维“非连续变形”问题。针对这一问题,对MSC.Marc有限元程序进行了二次开发,发展了三维子模型法,模拟了面板3个方向的边界、复杂的材料分区与施工过程,对目前世界最高的水布垭面板堆石坝进行了数值仿真,有效地解决了目前存在的数值分析精度偏低的问题。 展开更多
关键词 非连续变形 子模型法 混凝土面板堆石坝 双屈服面模型
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大体积混凝土结构仿真应力分析快速算法及应用 被引量:12
8
作者 林绍 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第6期19-22,26,共5页
用有限元法进行模拟大体积混凝土结构施工过程温度应力仿真分析时,计算规模大,计算步数多,计算工作量十分庞大。为提高计算速度,从减少自由度数和加快有限元方程组的求解速度两方面分别提出了超级元算法和改进的对称逐步超松驰预处理共... 用有限元法进行模拟大体积混凝土结构施工过程温度应力仿真分析时,计算规模大,计算步数多,计算工作量十分庞大。为提高计算速度,从减少自由度数和加快有限元方程组的求解速度两方面分别提出了超级元算法和改进的对称逐步超松驰预处理共轭梯度法(SSOR-PCG法),并简单介绍了这两种快速算法及所开发的三维有限元仿真计算程序在三峡工程中的两个应用实例。 展开更多
关键词 大体积混凝土结构 仿真应力 温度应力 超级元法 SSOR—PCG法 三维有限元
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单纯形积分的递推公式 被引量:12
9
作者 林绍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第3期32-34,共3页
石根华提出的单纯形积分是一种精确积分,被广泛应用于非连续变形分析和数值流形法中。基于Kronecker积、Hadamard积和拉直等矩阵特殊运算,将单项式函数在单纯形上的积分表示为矩阵形式,提出了单纯形积分的递推公式。与石根华的单纯形积... 石根华提出的单纯形积分是一种精确积分,被广泛应用于非连续变形分析和数值流形法中。基于Kronecker积、Hadamard积和拉直等矩阵特殊运算,将单项式函数在单纯形上的积分表示为矩阵形式,提出了单纯形积分的递推公式。与石根华的单纯形积分公式相比,递推公式计算量大为减少,而且在计算高阶函数积分的同时,还附带获得所有低阶函数的积分。 展开更多
关键词 单项式函数 单纯形积分 递推公式 矩阵特殊运算
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基于矩阵特殊运算的高阶流形单元分析 被引量:12
10
作者 林绍 祁勇峰 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第3期36-39,共4页
在数值流形法的单元分析中广泛采用单纯形积分进行精确积分,然而在高阶数值流形法中采用单纯形积分并不容易,因为要求被积函数为显式多项式函数。采用Kronecker积、Hadamard积和拉直等矩阵特殊运算进行高阶流形单元分析,使得单元矩阵的... 在数值流形法的单元分析中广泛采用单纯形积分进行精确积分,然而在高阶数值流形法中采用单纯形积分并不容易,因为要求被积函数为显式多项式函数。采用Kronecker积、Hadamard积和拉直等矩阵特殊运算进行高阶流形单元分析,使得单元矩阵的推导过程简单且被积函数易表示为多项式形式。在此基础上,开发了三维弹性连续体静力分析的高阶数值流形法程序。通过实例验证了公式和程序的正确性。 展开更多
关键词 数值流形法 高阶覆盖函数 单元分析 矩阵特殊运算 单纯形积分
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水布垭面板堆石坝的三维弹塑性数值分析研究 被引量:10
11
作者 汪明元 程展林 +1 位作者 林绍 陈琴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期507-512,523,共7页
在建的清江水布垭面板堆石坝高达 233 m,是目前同类坝型中最高的。采用 MSC.Marc 非线性有限元程序,发展了三维子模型法,对该坝进行了三维弹塑性有限元仿真分析,模拟了面板的分缝、坝体材料分区、填筑及蓄水过程,采用双屈服面弹塑性模... 在建的清江水布垭面板堆石坝高达 233 m,是目前同类坝型中最高的。采用 MSC.Marc 非线性有限元程序,发展了三维子模型法,对该坝进行了三维弹塑性有限元仿真分析,模拟了面板的分缝、坝体材料分区、填筑及蓄水过程,采用双屈服面弹塑性模型模拟堆石体的变形特征。根据数值分析的结果,对坝体和面板的应力变形分布规律进行了探讨。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 非连续变形分析 双屈服面弹塑性模型 水布垭工程
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用数值流形法分析温度场及温度应力 被引量:10
12
作者 林绍 明峥嵘 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第5期72-75,共4页
应用有限元法进行大体积混凝土结构的温度应力仿真分析时,为获得满意的计算精度,往往需要剖分比较密集的网格,计算工作量大。鉴于数值流形法具有自适应分析和网格剖分方便等优点,推导了基于高阶流形法的温度场及温度应力计算公式,公式... 应用有限元法进行大体积混凝土结构的温度应力仿真分析时,为获得满意的计算精度,往往需要剖分比较密集的网格,计算工作量大。鉴于数值流形法具有自适应分析和网格剖分方便等优点,推导了基于高阶流形法的温度场及温度应力计算公式,公式中的被积函数均是多项式基底的乘积,可以直接采用单纯形积分法进行精确积分。在此基础上,开发了相应计算程序,为大体积混凝土结构的温度应力仿真计算开辟了新的途径。算例表明,在粗网格情况下,通过提高覆盖函数的阶数,数值流形法可迅速提高计算精度。 展开更多
关键词 温度场 温度应力 仿真计算 大体积混凝土结构 数值流形法
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试载法与有限元法的耦合方法 被引量:8
13
作者 赵光恒 林绍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1990年第4期8-17,共10页
本文在计算拱坝应力的试载法中采用有限元地基,以克服伏格特(F.Vogt)地基的缺点。文中提出几种有效的试载法与有限元法的耦合方法,包括子结构法、迭代法和两种基于Sherman-Morrison-Woodbury(SMW)公式的直接法。最后对三座拱坝的有限元... 本文在计算拱坝应力的试载法中采用有限元地基,以克服伏格特(F.Vogt)地基的缺点。文中提出几种有效的试载法与有限元法的耦合方法,包括子结构法、迭代法和两种基于Sherman-Morrison-Woodbury(SMW)公式的直接法。最后对三座拱坝的有限元地基和伏格特地基的计算结果进行了比较。结果表明,两种地基所得的坝体底部应力相差较大。 展开更多
关键词 试载法 拱坝 有限元 耦合法
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数值流形法中覆盖函数的改进形式及其应用 被引量:10
14
作者 林绍 祁勇峰 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第6期55-58,共4页
采用高阶覆盖函数可以提高数值流形法的计算精度,但常用的基于全局坐标的高阶函数会导致刚度矩阵病态,并且影响物体边界上占据部分数学网格的小单元的计算精度。在其他研究者建议的基于局部坐标的覆盖函数基础上,提出了改进的局部覆盖函... 采用高阶覆盖函数可以提高数值流形法的计算精度,但常用的基于全局坐标的高阶函数会导致刚度矩阵病态,并且影响物体边界上占据部分数学网格的小单元的计算精度。在其他研究者建议的基于局部坐标的覆盖函数基础上,提出了改进的局部覆盖函数,使刚度矩阵的性态得到有效改善,并提高了边界上小单元的应力精度;建立了局部覆盖函数与全局覆盖函数间的关系式,方便了公式推导。 展开更多
关键词 数值流形法 局部覆盖函数 刚度矩阵 条件数
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大型机组直埋式蜗壳结构不同限裂措施的三维非线性分析 被引量:7
15
作者 陈琴 林绍 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第6期101-105,共5页
三峡工程右岸电站15#机组蜗壳采用直接埋入混凝土的方式,采取合理的配筋和有效的结构措施以保证结构安全是研究的重点。通过对采用不同配筋方案及结构措施后的蜗壳及其外围混凝土结构进行三维非线性有限元分析,研究混凝土裂缝分布、钢... 三峡工程右岸电站15#机组蜗壳采用直接埋入混凝土的方式,采取合理的配筋和有效的结构措施以保证结构安全是研究的重点。通过对采用不同配筋方案及结构措施后的蜗壳及其外围混凝土结构进行三维非线性有限元分析,研究混凝土裂缝分布、钢衬钢筋应力、结构位移等,比较采取不同结构措施所产生的效果。计算结果表明,仅靠增加配筋量不能防止住结构产生贯穿性裂缝和有效降低结构的不均匀上抬位移,延长垫层敷设范围和局部提高混凝土标号对减少混凝土开裂区域、减小裂缝开度、降低定子和下机架基础板的不均匀上抬位移等有明显作用,且局部提高混凝土标号比增加一层钢筋的效果好。 展开更多
关键词 三峡水电站 直埋式蜗壳 限裂措施 非线性有限元
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基于DDA的弹性力学全高阶多项式位移逼近方法及其实例验证 被引量:7
16
作者 邬爱清 刘晓莹 +2 位作者 张杨 卢波 林绍 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期142-149,共8页
基于维尔斯特拉斯多项式函数的逼近定理,通过DDA高阶全多项式位移函数条件下的弹性力学推导,提出了一个逼近弹性力学连续位移函数真解的全多项式位移函数逼近方法.该方法采用完整的高阶多项式位移函数,以不同阶次条件下的多项式系数为... 基于维尔斯特拉斯多项式函数的逼近定理,通过DDA高阶全多项式位移函数条件下的弹性力学推导,提出了一个逼近弹性力学连续位移函数真解的全多项式位移函数逼近方法.该方法采用完整的高阶多项式位移函数,以不同阶次条件下的多项式系数为未知数,以单纯形积分为解析积分方法,通过建立和求解平衡方程,逐步逼近弹性体真解.在对单纯形积分计算过程研究的基础上,给出了三维空间单纯形计算图解法,该图解法诠释了三维空间单纯形积分公式中各变量间的逻辑关系及计算过程的图形表达.基于上述方法,编写了相应计算程序,并以一个三维简支梁受均布荷载及一个四周固定的弹性薄板受集中力作用两算例为实例,验证了所提方法的可行性.实例计算结果表明,随着逼近函数阶次的提高,数值方法获得的多项式函数计算值均单调地逐步逼近解析解.在文中所用的6阶多项式函数逼近中,简支梁实例位移计算误差小于0.2%,弹性薄板实例位移误差小于0.91%,并且,两算例与解析解位移差值都在微m级. 展开更多
关键词 非连续变形分析(DDA) 完全高阶多项式 维尔斯特拉斯(Weierstrass)逼近定理 单纯形积分 单纯 形积分图解法 弹性力学 连续位移函数逼近
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粗粒料颗粒随机分布的数值模拟 被引量:5
17
作者 郭培玺 林绍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第4期50-52,56,共4页
数值模拟试验不受时间、场地及试件尺寸等限制,是粗粒料室内力学试验和现场力学试验的有效补充。为了建立粗粒料数值模拟试验模型,研究了二维粗粒料颗粒的随机生成方法。首先按照粗粒料级配曲线随机生成松散分布的颗粒,然后应用DDA(disc... 数值模拟试验不受时间、场地及试件尺寸等限制,是粗粒料室内力学试验和现场力学试验的有效补充。为了建立粗粒料数值模拟试验模型,研究了二维粗粒料颗粒的随机生成方法。首先按照粗粒料级配曲线随机生成松散分布的颗粒,然后应用DDA(discontinuous deformation analysis)模拟重力作用下颗粒在承模筒内的堆积分布,形成相互接触、结构稳定的颗粒聚合体,为粗粒料力学特性的数值模拟试验奠定基础。 展开更多
关键词 粗粒料 随机分布 数值模拟 DDA
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三维高阶DDA方法的静力分析研究 被引量:7
18
作者 张杨 邬爱清 林绍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期558-564,共7页
借助于DDA方法以"体"为研究对象的潜在优势进行连续结构的静力分析,突破网格相容条件的限制,有利于简化前处理。同时,采用高阶位移模式,在将空间几何形体简单地划分为单个或数个体的条件下,能获取较高的求解精度。遵循以上思... 借助于DDA方法以"体"为研究对象的潜在优势进行连续结构的静力分析,突破网格相容条件的限制,有利于简化前处理。同时,采用高阶位移模式,在将空间几何形体简单地划分为单个或数个体的条件下,能获取较高的求解精度。遵循以上思路,定义"连接面"、"连接点对"的概念,给出DDA块体在连续系统中所需满足的变形协调条件,推导三维高阶DDA方法的基本公式,包括弹性子矩阵、初应力荷载矩阵、点荷载矩阵、体荷载矩阵和固定点矩阵及相邻块体间的连接矩阵,最终建立三维连续结构的高阶DDA整体平衡方程。最后编程实现上述思路,采用有解析解的经典算例并结合一定网格密度的有限元解进行比对分析,结果表明DDA方法应用于连续结构静力计算的可行性与优越性。 展开更多
关键词 数值模拟 静力分析 高阶 三维高阶DDA
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复杂岩基上的拱坝多拱多梁法应力分析 被引量:4
19
作者 林绍 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第5期27-29,共3页
多拱多梁法 (试载法 )是拱坝应力分析的主要方法 ,其中坝基变形常采用伏格特公式粗略计算。为提高地基变形的计算精度在对含有许多软弱夹层复杂地基的双曲拱坝的试载法应力分析中 ,除了采用伏格特公式外 ,还采用三维有限元法计算坝基变... 多拱多梁法 (试载法 )是拱坝应力分析的主要方法 ,其中坝基变形常采用伏格特公式粗略计算。为提高地基变形的计算精度在对含有许多软弱夹层复杂地基的双曲拱坝的试载法应力分析中 ,除了采用伏格特公式外 ,还采用三维有限元法计算坝基变形 ,并对坝基软弱夹层处理前后的坝体应力和位移进行比较。计算成果表明 ,采用有限元法计算坝基变形是必要的 。 展开更多
关键词 拱坝 复杂地基 应力分析 多拱多梁法 有限元地基
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三峡永久船闸第三闸首接触问题仿真计算 被引量:7
20
作者 徐跃之 黄作森 林绍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1998年第4期23-27,共5页
为了研究锚杆在不同自由长度下,支持体结构的温度应力、接触缝面的张开度以及锚杆应力,通过三维有限元法模拟施工过程温度徐变应力的仿真计算,及对砼结构与岩体之间交界面接触问题的非线性分析,解决了锚杆自由长度的合适取值问题。
关键词 闸首 温度徐变应力 永久船闸 接触问题 仿真计算
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