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弹性地基梁杆系有限元法在深大基坑工程支护设计中的应用 被引量:32
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作者 张强勇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期114-117,121,共5页
由于弹性地基梁法能够反映支挡结构与土的相互作用,并可有效考虑基坑开挖、回填过程中各种基本因素和复杂情况对支护结构内力和变形的影响,本文根据Winkler弹性地基梁的计算原理和方法,编制了弹性杆系有限元计算程序,对深圳市民广场深... 由于弹性地基梁法能够反映支挡结构与土的相互作用,并可有效考虑基坑开挖、回填过程中各种基本因素和复杂情况对支护结构内力和变形的影响,本文根据Winkler弹性地基梁的计算原理和方法,编制了弹性杆系有限元计算程序,对深圳市民广场深大基坑桩锚支护结构进行了设计计算,获得了支护桩桩身位移和弯矩随开挖过程的分布变化规律,计算结果有效指导和优化了基坑支护设计,保证了基坑和邻近基坑的地铁区间隧道结构的安全,支护设计取得了显著的经济效益。 展开更多
关键词 弹性地基梁 杆系 支护设计 显著的经济效益 有限元法 基坑工程 隧道结构
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考虑水平力作用的改进型文克勒地基模型 被引量:30
2
作者 周继凯 杜钦庆 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期669-673,共5页
针对文克勒地基模型不能计算在水平力作用下的弹性地基梁的不足,提出了改进的文克勒地基模型.依据文克勒基本假定,考虑水平力对梁剪力和弯矩产生的影响,采用位移法推导出弹性地基梁梁单元劲度矩阵的修正项,形成可以用于计算承受水平力... 针对文克勒地基模型不能计算在水平力作用下的弹性地基梁的不足,提出了改进的文克勒地基模型.依据文克勒基本假定,考虑水平力对梁剪力和弯矩产生的影响,采用位移法推导出弹性地基梁梁单元劲度矩阵的修正项,形成可以用于计算承受水平力的弹性地基梁梁单元劲度矩阵,并编制了相应的有限元计算程序.计算表明,采用本模型计算承受水平力作用的弹性地基梁,可以进行合理的结构设计. 展开更多
关键词 地基模型 弹性地基梁 水平力 剪力 位移法 弯矩 梁单元 劲度 有限元计算 结构设计
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预应力锚索桩设计与计算 被引量:15
3
作者 陈占 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期352-356,共5页
为进一步完善预应力锚索桩的设计与计算理论 ,节约工程投资 ,较为准确地确定锚索桩锚索预应力值及锚索桩设计计算控制条件 ,采用分段计算法和地基系数法 ,根据悬臂梁挠曲变形理论和弹性地基梁理论 ,计算预应力锚索桩锚索与桩变形协调时... 为进一步完善预应力锚索桩的设计与计算理论 ,节约工程投资 ,较为准确地确定锚索桩锚索预应力值及锚索桩设计计算控制条件 ,采用分段计算法和地基系数法 ,根据悬臂梁挠曲变形理论和弹性地基梁理论 ,计算预应力锚索桩锚索与桩变形协调时桩的变形与内力 ,以控制桩锚固面处变形及改善桩身内力分布来设计计算锚索桩径、锚索预应力值及锚索长度 .按桩身内力变化 ,采用极限状态法 ,以正负弯矩对桩进行双面配筋。经过多处工程实践 ,该设计计算理论能较好地反映现场实际情况 . 展开更多
关键词 锚索桩 变形协调 弹性地基梁 锚索力 锚索预应力 内力 土压力
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软弱地层管棚作用特性判别和分析 被引量:22
4
作者 董新平 胡新朋 周顺华 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第4期631-634,653,共5页
提出了判别管棚作用特性的方法,推导了用以甄别管棚作用的解析表达式,以软弱地层中的两个隧道工程特别施工阶段为案例,对管棚的作用特性进行了详细分析,分析表明,在开挖跨度、管棚直径和长度不同条件下,管棚作用特性不尽相同,即:就目前... 提出了判别管棚作用特性的方法,推导了用以甄别管棚作用的解析表达式,以软弱地层中的两个隧道工程特别施工阶段为案例,对管棚的作用特性进行了详细分析,分析表明,在开挖跨度、管棚直径和长度不同条件下,管棚作用特性不尽相同,即:就目前我国国内采用的小直径管棚而言,管棚作用可分为传递荷载或承受荷载;管棚作用特性主要取决于管棚与支护结构的相对刚度比;当管棚主要起到荷载传递作用时,管径变化对体系内力分配和分布影响不显著,而当管棚作为承载构件时,则管径变化影响显著。 展开更多
关键词 地下工程 弹性地基梁 管棚法 富里叶级数
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采动区地基、条形基础与框架结构共同作用机理研究 被引量:21
5
作者 夏军武 袁迎曙 董正筑 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期537-541,共5页
本文综合应用结构力学、矿山开采沉陷学、土力学、材料力学等相关理论,建立了采动区地基–条形基础–框架结构共同作用力学模型。该力学模型综合考虑了开采盆地形成过程中地表变形对建筑物的动态影响以及框架结构建筑物的基础和建筑物... 本文综合应用结构力学、矿山开采沉陷学、土力学、材料力学等相关理论,建立了采动区地基–条形基础–框架结构共同作用力学模型。该力学模型综合考虑了开采盆地形成过程中地表变形对建筑物的动态影响以及框架结构建筑物的基础和建筑物的长度等影响因素,从理论上分析了采动过程中上部结构变形、内力等变化规律及主要因素的影响规律,推导出计算采动区建筑物移动变形和各种附加内力的计算公式,通过计算实例进行了验证,为采动区上方框架结构建筑物的保护、加固和设计提供了理论依据和计算工具。 展开更多
关键词 采动区 共同作用 力学模型 条形基础 剪弯梁
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一类双排桩支护结构内力计算 被引量:22
6
作者 范秋雁 许胜才 崔峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期3152-3158,共7页
由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构,国内外目前尚无此类双排桩支护结构内力计算方法。针对这类双排桩,把前后排桩看作是竖放的弹性地基梁,用土弹簧模拟基... 由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构,国内外目前尚无此类双排桩支护结构内力计算方法。针对这类双排桩,把前后排桩看作是竖放的弹性地基梁,用土弹簧模拟基坑开挖面以下的土抗力,根据弹性地基梁的挠曲微分方程对双排桩进行分段,建立各自的内力方程。利用幂级数法结合桩端边界条件求出开挖面以下桩身的内力及变形,然后由连系梁中间截面的变形协调条件,建立力法方程,求解出连系梁中间截面的内力,进而求出前后排桩各截面的内力。结合工程实例对这一类型式的双排桩支护结构进行计算并与实测值作对比分析,提出对这一类双排桩支护结构设计有参考价值的建议。 展开更多
关键词 桩基础 双排桩 弹性地基梁 内力计算 幂级数法
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管幕内顶进箱涵顶部管幕承载作用的分析 被引量:21
7
作者 肖世国 朱合华 +3 位作者 夏才初 李向阳 沈桂平 葛金科 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期3355-3359,共5页
上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。根据地面沉降限制要求,并按照以较缓慢速度顶进箱涵且开挖土体过程中前方土体滑动的极端不利情况分析了顶部钢管幕的承载作用,针对... 上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。根据地面沉降限制要求,并按照以较缓慢速度顶进箱涵且开挖土体过程中前方土体滑动的极端不利情况分析了顶部钢管幕的承载作用,针对钢管不同部分的受力状况不同,主要按两端固定梁以及弹性地基梁2种模型分情况对钢管的不同部分进行计算分析,并对该工程的情况进行了具体的计算。结果发现在箱涵顶进过程中,管幕起到相当大的力学作用,上覆土体的重量有一定量被顶部管幕承担而不向其下面传递,有助于提供箱涵前端网格尺寸经济而合理的设计。 展开更多
关键词 土力学 管幕 箱涵 土压力 弹性地基梁
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平面应变条件下土工格室加筋垫层的变形分析 被引量:19
8
作者 张福海 俞仲泉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期241-243,共3页
将铺设在软土地基上的土工格室加筋垫层看作具有一定刚度的梁板。地基上梁板的变形计算一般以弹理论的文克尔假定为基础。针对文克尔假定中不考虑水平抗力影响的问题,提出了考虑水平抗力的双参数法,并以该法应用于土工格室加筋垫层工法... 将铺设在软土地基上的土工格室加筋垫层看作具有一定刚度的梁板。地基上梁板的变形计算一般以弹理论的文克尔假定为基础。针对文克尔假定中不考虑水平抗力影响的问题,提出了考虑水平抗力的双参数法,并以该法应用于土工格室加筋垫层工法的变形分析。 展开更多
关键词 平面应变 弹性地基梁板 双参数法 土工格室垫层 变形
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弹性地基梁振动特性的近似分析方法 被引量:20
9
作者 楼梦麟 沈霞 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期149-152,共4页
文中介绍了用模态摄动法分析复杂情况下弹性地基梁动力特性的近似方法。这一方法中可考虑纵向钢筋以及变地基弹性系数对弹性地基梁振动特性的影响 。
关键词 弹性地基梁 动力特性 模态摄动法
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用无网格局部Petrov-Galerkin法分析弹性地基上的梁 被引量:12
10
作者 龙述尧 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期11-15,共5页
利用无网格局部彼得洛夫 -伽辽金法求解了弹性地基上的浅梁 .给出了简支梁和固支梁的位移和能量的索波列夫模及其相对误差 .计算结果表明 ,这种方法具有稳定性好、收敛快且精度高的优点 .
关键词 无网格局部Petrov-Galerkin法 弹性地基梁 移动最小二乘近似函数 简支梁 圆支梁 位移
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薄壁空心板纵向裂缝的畸变分析与试验研究 被引量:15
11
作者 邵旭东 周里鸣 李立峰 《公路》 北大核心 2007年第3期59-64,共6页
针对某跨海大桥空心板板底出现有规律的纵向裂缝,运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析,结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力,并对现行空心板标准图的畸变进行了验算,同时进行了现场荷载试验,理论分析结果和... 针对某跨海大桥空心板板底出现有规律的纵向裂缝,运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析,结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力,并对现行空心板标准图的畸变进行了验算,同时进行了现场荷载试验,理论分析结果和试验结果证明薄壁结构的畸变效应是导致空心板板底出现纵向裂缝的主要原因。 展开更多
关键词 薄壁空心板 畸变 能量法 弹性地基梁 有限条法
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弹性地基梁的传递矩阵法求解 被引量:14
12
作者 刘庆潭 倪国荣 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1992年第2期92-102,共11页
本文通过对梁的基本微分方程的推导,得到了适用于各类弹性地基梁的统一传递矩阵形式.通过对各类弹性地基梁的计算和分析,证明了该方法是介乎于解析法和有限元法之间的求解弹性地基梁的一种有效方法,在一定程度上较加权余量法简便.
关键词 弹性地基 计算机 传递矩阵
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基于模型修正的大跨斜拉桥损伤识别方法 被引量:13
13
作者 杨小森 闫维明 +2 位作者 陈彦江 何浩祥 程建旗 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期276-281,344-345,共6页
首先,根据斜拉桥的结构特点,将主梁等效为弹性地基梁,由此可推知结构损伤而导致的内力重分布只影响损伤部位附近单元,以此作为结构损伤位置的初步判断的依据;然后,由于内力重分布程度与结构损伤前的初始位移成线性关系,可知汽车荷载作... 首先,根据斜拉桥的结构特点,将主梁等效为弹性地基梁,由此可推知结构损伤而导致的内力重分布只影响损伤部位附近单元,以此作为结构损伤位置的初步判断的依据;然后,由于内力重分布程度与结构损伤前的初始位移成线性关系,可知汽车荷载作用下的索力变化对损伤更为敏感。根据基准有限元模型,采用优化算法,以损伤单元的损伤程度为设计变量,以实测索力变化和理论索力变化之差为目标函数,对有限元模型进行修正,进而实现结构损伤程度的识别;最后,以苏通长江大桥为例,对4种损伤工况进行了分析识别。计算结果表明,根据同一汽车荷载作用下的索力变化,可以有效地识别主梁单元的损伤位置和程度。 展开更多
关键词 斜拉桥 损伤识别 模型修正 索力变化 弹性地基梁 内力重分布
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弹性地基上梁的非线性分析 被引量:9
14
作者 胡坚 李永盛 《土工基础》 1999年第4期21-24,共4页
本文用有限单元法编制了计算机程序,分析了几种不同地基模型下的弹性地基梁。特别提出了非线性弹性地基模型(邓肯- 张模型)用于分析弹性地基上梁,并与分层地基模型的计算结果作比较。
关键词 弹性地基梁 非线性弹性 地基模型 有限元
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寒区格构梁与锚杆复合结构的冻胀效应计算方法 被引量:12
15
作者 董建华 柳珂 +1 位作者 董旭光 孙国栋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期984-995,共12页
为了研究寒区格构梁与锚杆复合结构变形和内力在冻胀作用下的变化规律,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑冻胀作用的复合结构计算模型。考虑到土体与支护结构协调变形的特点,将土体的冻胀位移视为自由冻胀和复合结构约束冻胀两部分的... 为了研究寒区格构梁与锚杆复合结构变形和内力在冻胀作用下的变化规律,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑冻胀作用的复合结构计算模型。考虑到土体与支护结构协调变形的特点,将土体的冻胀位移视为自由冻胀和复合结构约束冻胀两部分的叠加,推导出冻胀力计算公式,并采用有限差分法推导冻胀作用下格构梁变形和内力的计算公式。通过算例分析得出,考虑冻胀作用后复合结构的变形和内力十分显著,在寒区边坡支护工程设计时,应当考虑冻胀力的作用并预留足够的安全度。模型试验结果显示,格构梁位移、内力以及锚杆拉力的计算值与试验值分布规律及变化趋势基本一致,说明给出的冻胀效应计算方法合理、可行,为寒区格构梁与锚杆复合结构的分析与设计提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 土力学 寒区边坡 格构梁与锚杆复合结构 冻胀作用 弹性地基梁 有限差分法
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钢悬链式立管与海床相互作用模拟方法研究 被引量:11
16
作者 黄维平 孟庆飞 白兴兰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期14-18,共5页
基于大挠度曲线梁模型和弹性地基梁理论,研究了钢悬链式立管与海底相互作用的模拟方法。采用大挠度曲线梁模拟钢悬链式立管的悬垂段,采用弹性地基梁模拟海底流线段。钢悬链式立管与海底相互作用模型不仅考虑了弹性支撑反力和摩擦力,还... 基于大挠度曲线梁模型和弹性地基梁理论,研究了钢悬链式立管与海底相互作用的模拟方法。采用大挠度曲线梁模拟钢悬链式立管的悬垂段,采用弹性地基梁模拟海底流线段。钢悬链式立管与海底相互作用模型不仅考虑了弹性支撑反力和摩擦力,还考虑了动态效应的阻尼力和液化土的吸力。分析表明,采用大挠度曲线梁和弹性地基梁模型分析钢悬链式立管,其单元尺寸的影响较小,可采用较大的计算单元,从而缩短计算时间、减少内存。基于该方法的开发程序与商用程序OrcaFlex吻合较好,但对单元长度的敏感性远远小于OrcaFlex。 展开更多
关键词 钢悬链式立管 弹性地基梁 大挠度曲线梁 深水立管 海床土吸力
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高强土工格室加筋砂地基模型试验变形分析 被引量:10
17
作者 郑超毅 张孟喜 +2 位作者 姜圣卫 韩晓 孙州 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期606-616,共11页
高强土工格室采用新型U形钉节点,材料抗拉强度为传统格室的10倍左右.将土工格室置于地基,形成土工格室结构层,针对纯砂地基和不同格室焊距的土工格室加筋砂地基进行多组模型试验.分析试验所得荷载一沉降曲线,结果表明土工格室加筋能明... 高强土工格室采用新型U形钉节点,材料抗拉强度为传统格室的10倍左右.将土工格室置于地基,形成土工格室结构层,针对纯砂地基和不同格室焊距的土工格室加筋砂地基进行多组模型试验.分析试验所得荷载一沉降曲线,结果表明土工格室加筋能明显提高地基承载力,减少地基沉降.在一定范围内,格室焊距越小,加筋效果越明显.将Winkler弹性地基梁计算方法运用于高强土工格室加筋砂地基沉降计算中,得出弹性地基梁的有限长梁解,通过试验所得实测数据较为精确地确定了计算所需参数;对比试验和计算结果,给出了高强土工格室加筋砂地基结构层变形计算方法,并且得出高强土工格室这一新型材料的相关计算参数. 展开更多
关键词 高强土工格室 加筋地基 土工格室结构层 弹性地基梁 WINKLER模型
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管幕内顶进箱涵顶部管幕挠度分析 被引量:8
18
作者 肖世国 夏才初 +2 位作者 李向阳 朱合华 刘学增 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期109-114,共6页
上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的截面最大的管幕法工程。按箱涵顶进土体开挖过程中前方土体的可能滑动的最不利情况分析了顶部钢管幕的挠度问题,以便在设计时对管幕的挠度以及地面的可能沉... 上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的截面最大的管幕法工程。按箱涵顶进土体开挖过程中前方土体的可能滑动的最不利情况分析了顶部钢管幕的挠度问题,以便在设计时对管幕的挠度以及地面的可能沉降有充分的认识。针对钢管不同部分的受力状况不同,主要按悬臂梁、两端固定梁以及弹性地基梁3种模型分情况对钢管的不同部分进行计算分析,并对该工程的情况进行了具体的分析。结果发现当管幕纵向两端自由时在开始进洞阶段钢管上会产生极大挠度,进而对后面顶进过程中钢管的挠曲产生重要影响,整个箱涵顶进过程中钢管的最大挠度出现在两端点处。当管幕纵向两端固定时,钢管挠曲有较大程度地减小,整个过程中最大挠度出现在钢管中点。 展开更多
关键词 管幕 箱涵 挠度 弹性地基梁
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考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁自由振动分析 被引量:10
19
作者 马建军 秦紫果 +1 位作者 刘丰军 高笑娟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期62-66,99,共6页
利用Winkler地基梁理论,考虑有限深度土体运动的影响,建立了弹性地基梁的线性运动方程。采用分离变量法,求得弹性地基梁的模态构型、固有频率和有阻尼自由振动。通过数值计算和参数分析,揭示了有限深度Winkler地基上固支-自由梁的线性... 利用Winkler地基梁理论,考虑有限深度土体运动的影响,建立了弹性地基梁的线性运动方程。采用分离变量法,求得弹性地基梁的模态构型、固有频率和有阻尼自由振动。通过数值计算和参数分析,揭示了有限深度Winkler地基上固支-自由梁的线性动力学特性,分析了土体质量、地基深度和阻尼等对系统固有频率和线性自由振动响应的影响。研究结果表明:若将有限深度土体运动引入到弹性地基梁的动力学模型,系统的固有频率将显著降低;土体质量和地基深度均抑制阻尼对弹性地基梁动力响应影响的发挥,在一定程度上减慢其动能耗散的速度。 展开更多
关键词 弹性地基梁 WINKLER模型 土体运动 固有频率 自由振动
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不同拉压模量弹性地基梁的解析解 被引量:8
20
作者 周小平 卢萍 +1 位作者 张永兴 张伯虎 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期78-82,共5页
采用拉压不同模量理论,推导了不同模量弹性地基梁的解析解。研究得到的解析解拓展了经典力学理论,并且当拉压模量相同时,该解可以退化到经典理论解。将结果与经典力学同模量理论比较表明:研究得到的解析解能很好地考虑了拉压不同模量效... 采用拉压不同模量理论,推导了不同模量弹性地基梁的解析解。研究得到的解析解拓展了经典力学理论,并且当拉压模量相同时,该解可以退化到经典理论解。将结果与经典力学同模量理论比较表明:研究得到的解析解能很好地考虑了拉压不同模量效应。为此,合理设计材料的拉压模量比值,可以显著的改变地基梁的弹性特征值、内力及挠度值。该理论遵循材料实际的力学行为,在实际工程设计中大大提高了材料的利用率,达到节约能源的目的,具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 弹性地基梁 弹性特征值 拉压不同模量 解析解
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