埋藏式加劲压力钢管稳定性分析半解析有限元法
针对水电站压力钢管的抗外压稳定问题,提出了半解析有限元法。该方法具有计算量小、计算精度高、收敛速度快等优点。采用半解析有限元法对九甸峡水电站埋藏式压力钢管进行了外压稳定性计算,并将计算结果与米赛斯法、文敦白法和赖-范法的计算结果进行了比较分析。研究表明,半解析有限元法考虑加劲环嵌固作用比考虑加劲环简支作用的计算结果大,而与米赛斯法、文敦白法结果相近。在实际施工中,应采取有效施工工艺,使加劲环对钢管的约束更接近于嵌固作用,从而提高压力钢管抗外压稳定性。
龙滩水电站埋藏式加劲压力钢管稳定性校核
龙滩水电站为地下厂房压力引水式电站,采用单管单机供水方式,压力钢管内径10m,最大hd值达2453m2,为特大型钢管。钢管管壁厚度18~52mm,采用16mnr级钢板(厚18~32mm)和610mpa级钢板(厚32~52mm),加劲环采用q345-c级钢材。地下埋管入岩段外包厚1500mm的c25钢筋混凝土,配ⅱ级钢筋,其余地下埋管外包厚600mm的c20素混凝土。对龙滩水电站埋藏式加劲压力钢管抗外压稳定性进行了校核计算。在校核计算过程中,采用了解析法和半解析有限元法等多种计算方法,并且综合考虑了初始缝隙等缺陷因素对压力钢管抗外压稳定性的影响。对水电站埋藏式加劲压力钢管的稳定性设计具有一定的借鉴作用。
有限柱壳条元法在埋藏式压力钢管外压稳定分析中的应用
采用半解析有限柱壳条元法分析带加劲环的埋藏式压力钢管外压稳定性问题,轴向采用解析函数,周向采用离散的hermite多项式函数。解析函数与离散的多项式函数相结合的位移模式,不但减小了自由度,提高了计算精度,而且能非常方便的处理可变的单元宽度模拟周向失稳屈曲波形变化的问题。这种方法与amstutz方法比较,克服了amstutz方法不考虑加劲圆环的约束作用及把压力钢管简化成圆环拱的计算。通过算例得出了结构外压失稳的欧拉曲线,验证了半解析有限柱壳条元法的正确性与合理性。
有限元法在坝体稳定性分析中的应用
有限元法在坝体稳定性分析中的应用——有限元法可以解决经典的传统的方法难以解决或无法求解的许多实际问题一。其优点是部分地考虑边坡岩土体的非均质、不连续的介质特征,考虑岩土体的应力应变特征,可以避免将坡体视为刚体,过于简化边界务件的缺点,能够接...
基于有限元法的桥梁结构稳定性分析
基于有限元法的桥梁结构稳定性分析——为探讨桥梁结构稳定性分析的方法,以二节点平面杆单元为例,采用有限元法推导了桥梁结构稳定问题的单元刚度矩阵,利用所得单元刚度矩阵和fortran语言编制了有限元分析程序,然后对一门式桥墩中墩的结构稳定性进行了分析,...
基于ANSYS的强度折减有限元法边坡稳定性分析
通过总结前人对边坡的研究,分析目前国内边坡的研究现状。基于ansys有限元软件,结合国内某矿边坡工程实例,通过强度折减法求解准确的边坡稳定安全系数;计算模型采用平面应变摩尔-库仑匹配d-p准则,模型边界设置约束条件,在稳定系数等于2.86时,解不收敛且塑性区贯通至坡顶,此时边坡发生滑坡,因此该边坡的边坡稳定安全系数应该取2.85较为准确且合理。
环肋加劲压力钢管的有限元屈曲分析
压力钢管在外压下极易失稳,为了研究环肋加劲压力钢管的屈曲临界载荷,以某二级水电站压力钢管的下平段为例,基于结构屈曲理论,利用有限元软件abaqus分析了钢管的线性屈曲情况,在此基础上考虑钢管的大变形及初始缺陷,分析了钢管的非线性屈曲情况。结果表明,有限元法可以合理地考虑加劲环和管壁的相互作用,比规范法、阿姆斯图兹法单独考虑加劲环管段和中间管段的外压稳定更加合理。鉴于加劲环可显著提高压力钢管抗外压稳定能力,还研究了加劲环局部稳定适宜的高厚比,以期为更好地使用规范提供参考。
埋藏式月牙肋钢岔管结构三维有限元分析
采用三维有限元方法,应用自编的弹簧单元加载程序和ansys软件,考虑钢岔管与围岩间的缝隙值,按岔管与围岩联合承载,对某水电站的埋藏式月牙肋钢岔管进行了结构计算,分析了钢衬、混凝土衬砌与围岩联合承载结构特性,探讨了围岩性能和初始缝隙值的敏感性。结果表明,钢岔管与围岩联合承载时钢衬及肋板应力变化梯度趋于平缓,围岩约束钢衬的位移使其分布趋于均匀,采用弹簧单元模拟回填混凝土和围岩有效、可行。
基于ABAQUS有限元强度折减法的边坡稳定性分析
将有限元强度折减法与abaqus软件相结合,充分运用abaqus软件强大的数据处理功能以及动态显示广义塑性应变和塑性区的开展情况,以此来判断边坡的整体稳定性。在abaqus软件实施有限元强度折减法的过程中,通过不断线性增大强度折减系数fr的大小,得到多组不同的抗剪强度参数cm和φm值的组合以及塑性区的开展情况。当塑性区趋于贯通且广义塑性应变和位移均发生突变时,则此时边坡处于临界破坏状态,对应的强度折减系数fr即为给定条件下的最小稳定安全系数。通过一个典型分层边坡的实例分析,表明该法可以准确求解安全系数和对应的滑动面位置,在复杂条件下的边坡稳定性分析中同样是简便实用的。
基于有限元强度折减法的某边坡稳定性分析
结合某公路边坡实例,运用大型有限元软件midas/gts建立边坡的平面应变二维模型,基于有限元强度折减法,对锚杆加固前后的边坡稳定性进行了研究,主要分析了锚杆加固前后边坡塑性破坏区以及安全系数的变化;同时着重讨论了锚固长度、锚杆间距、倾角等因素对边坡整体稳定性的影响,对影响边坡整体稳定性的因素进行了敏感性研究,分析了各因素与边坡安全系数之间的规律。
蜂窝夹层结构壁板稳定性分析的有限元方法研究
本文基于nastran有限元软件,采用两种方法对一种蜂窝芯材、正交各向异性cfrp面板夹层结构进行理论建模,通过求解线性屈曲特征值的方法,对该复合材料夹层结构壁板的单轴压缩和面内剪切总体稳定性进行分析,并与文献试验数据进行了对比。研究表明,采用体元模型获得的分析结果更接近试验值。
强度折减有限元法在水工隧洞稳定性评价中的应用
为了解决隧道稳定性评价这个难题,吸收边坡强度折减有限元法的优点,将强度折减有限元法应用到隧洞安全系数的求解。通过不断折减围岩塑性区的凝聚力c和内摩擦角φ,直到计算不收敛为止,从而得到隧道围岩结构的安全系数。采用文章介绍的方法求得隧洞的安全系数与潜在滑动面,不仅可以评价隧道的稳定性和设计的合理性,从而为隧道设计提供了定量依据;同时还可以对支护参数和施工工艺提出改进建议。
基于有限元法评价山区公路高挡墙的整体稳定性研究
挡土墙稳定性评价一直是工程技术界很关心的研究课题。至今,已出现了较多的挡土墙稳定分析方法,如极限平衡法、极限分析法等。结合工程实例,采用有限元法中的强度折减法对某山区公路高挡土墙整体稳定性进行了分析,岩土体采用弹塑性d-p屈服准则,并考虑了多层岩土体的存在,最终给出该高挡土墙的整体稳定安全系数。应用该法不仅可以计算挡土墙整体稳定性系数,而且可以分析岩土体及挡土墙的位移、应力和应变。
基于有限元法评价山区公路高挡墙的整体稳定性研究
挡土墙稳定性评价一直是工程技术界很关心的研究课题。至今,已出现了较多的挡土墙稳定分析方法,如极限平衡法、极限分析法等。结合工程实例,采用有限元法中的强度折减法对某山区公路高挡土墙整体稳定性进行了分析,岩土体采用弹塑性d-p屈服准则,并考虑了多层岩土体的存在,最终给出该高挡土墙的整体稳定安全系数。应用该法不仅可以计算挡土墙整体稳定性系数,而且可以分析岩土体及挡土墙的位移、应力和应变。
大型板架稳定性的有限元分析
第14卷第2期 2000年4月 华 东 船 舶 工 业 学 院 学 报 journalofeastchinashipbuildinginstitute vol114no12 apr.2000 文章编号:1006-1088(2000)02-0014-05 大型板架稳定性的有限元分析 郭 达, 谢祚水, 俞铭华 (华东船舶工业学院船舶与建筑工程系,江苏 镇江 212003) 摘 要:根据有限元法的原理,编制了计算大型板架稳定性的程序。介绍了有限元程序的编制过程和 使用方法,最后给出算例并进行了解析法与有限元法的比较。 关键词:板架;有限元法;程序设计;稳定性 中图分类号:o241.82 文献标识码:a 1 有限元法解板架稳定性问
顺层滑坡弹塑性接触有限元稳定性分析
顺层滑坡弹塑性接触有限元稳定性分析——有限元强度折减法可以作为极限平衡分析方法的一种逆过程。根据已有文献报道和工程实践,建立有限元强度折减法与极限平衡法计算稳定性系数的数理统计相关式,为充分利用极限平衡法计算滑坡稳定性系数的优点、发挥有限元强...
基于弹塑性扩展有限元的裂隙边坡稳定性分析
扩展有限元法(xfem)以常规有限元和单位分解为基础,在分析断裂问题时克服了常规有限元必须使裂纹面与单元边界一致且裂纹扩展后要重新划分网格的缺点。基于xfem在断裂力学应用中的优势与边坡稳定分析中的强度折减法相结合,对含有张拉裂纹的边坡的稳定性进行研究。通过选取一种与材料模型无关的裂纹尖端富集函数的解空间,将扩展有限元的应用拓展到非线性问题。将扩展有限元对于裂隙边坡稳定性的分析应用于某实际工程滑坡,证明其有效性。
高边坡稳定性有限元分析
结合g105线连平内莞边坡修复工程实例,对高边坡稳定性有限元分析方法进行了系统分析,以期能为相关技术人员提供有益参考。
筒型基础防波堤稳定性有限元数值分析
筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别为极限承载力判别标准、基于p-s曲线出现较明显拐点的判别标准、基于允许变位的判别标准和基于筒底脱离的临界点的判别标准。通过有限元分析结果得出各种判别标准下结构的安全系数。结果表明在设计波浪力以内,结构的位移很小,p-s曲线为线性,说明这种新型结构具有很好的稳定性。并且通过分析极限状态下结构位移场的分布,得出这种新型防波堤的失稳模式为绕基础筒底以下某点发生转动失稳。研究成果可为这种新型结构的稳定性分析提供借鉴和参考。
基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析
上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。
高陡岩土边坡有限元稳定性分析
边坡工程是一个古老而又常新的话题.并一直是岩土力学。工程地质学和相关学科的一个重要而基本的领域。目前.边坡稳定性分析需要解决的有两个主要问题;一是安全系数.二是破坏滑动面。其稳定性分析主要有极限平衡法和数值计算方法以及关于岩土智能新方法.这些都对边坡工程的研究做了极有意义的工作。
有限元模拟边坡支护稳定性分析
基于对公路高边坡路基开挖的研究,通过理论计算与数值模拟结合的一系列研究方法,总结边坡的损害后果、破坏体特征、灾害区几何形态、发生动态过程,得出爆破扰动岩体的位移场动态演化过程及宏观表现特征,并探究高边坡灾害活动和岩体环境的定性关联性及灾害发生的主要影响因素,进一步对多级边坡局部破坏进行定性分类及防治措施。本文研究结论于类似工程具有一定参考意义。
基于有限元的边坡无支护分级开挖过程稳定性分析
以柳南高速公路k1456+800~k1468+300段改扩建工程为依托,基于ansys有限元法建立某典型路堑边坡无支护分级开挖过程的数值分析模型,对边坡开挖面的剪切应变增量、位移及边坡安全系数随开挖时步进行而变化的状态进行监测以分析边坡开挖的\"过程稳定性\
履带起重机臂架有限元简化模型稳定性分析
大连理工大学 硕士学位论文 履带起重机臂架有限元简化模型稳定性分析 姓名:马青 申请学位级别:硕士 专业:机械电子工程 指导教师:赵福令 20081201 履带起重机臂架有限元简化模型稳定性分析 作者:马青 学位授予单位:大连理工大学 相似文献(10条) 1.期刊论文李葳.周慎杰.崔蕴芳.林麒基于ansys的履带起重机臂架参数化建模-中国科技信息2007,""(19) 臂架是履带起重机的主要受载构件,其强度直接影响起重机的安全性能.一台履带起重机具有多种臂架组合方式,使得有限元模型的建立非常繁琐.本 文以ansys参数化设计语言(apdl)为基础,研究了履带起重机臂架系统参数化建模方法,设计了局部参数和总体参数两种参数.通过设置两
基于有限元的土洞稳定性分析及地基处理
目前国内外关于土洞稳定性的分析方法发展较快,已经可以采用有限元强度折减法来进行分析计算。基于plaxis有限元程序采用有限元强度折减法,进行了土洞在不考虑地下水及渗流作用下的稳定性分析,并采用drumm,e.c.等总结出的有限元方法进行了验算。经对比,plaxis有限元程序对于土洞稳定性分析有较好的适用性,而且弥补了drumm,e.c.等的有限元方法中不能分析外加超载的不足,能够较全面的分析土洞在多工况下的稳定性,可为隐伏土洞处理提供理论依据。
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职位:钢筋施工员
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林