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有限元分析在大体积混凝土裂缝防控方面的应用示例 预览
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作者 王翔 邓细华 +1 位作者 周琼 胡志伟 《砖瓦》 2019年第7期71-74,共4页
以某大桥锚定大体积混凝土工程为例,以有限元分析软件midas FEA 为工具,通过分析计算得出该实体结构最高内部温度、不同临期应力的大小及分布等信息,研判该结构施工方案的可行性与防控重点。
关键词 有限元分析 大体积混凝土 裂缝防控
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基于有限元连接刚度计算的往复压缩机系统固有频率和振动力响应分析 预览
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作者 杨金 刘勇 +4 位作者 徐向阳 马俊文 何伟 肖强 胡巍 《压缩机技术》 2019年第2期20-24,共5页
提出了使用有限元法计算往复压缩机系统主要部件之间连接刚度,从而提高系统固有频率和振动力响应分析结果准确性的方法。计算的系统连接部位包括压缩机身和中体的连接、中体和底部支撑结构的连接、洗涤罐和底部支撑结构的连接、压力容... 提出了使用有限元法计算往复压缩机系统主要部件之间连接刚度,从而提高系统固有频率和振动力响应分析结果准确性的方法。计算的系统连接部位包括压缩机身和中体的连接、中体和底部支撑结构的连接、洗涤罐和底部支撑结构的连接、压力容器筒体和管嘴的连接等。并以分析实例说明了本方法的应用和由此引起的分析结果显著差别。提出的方法为准确进行压缩机组成撬设计分析,确定合理的机械振动控制方案,保证机组安全运行提供了一个有效的手段。 展开更多
关键词 往复压缩机 机械振动分析 有限元分析
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铝合金车体的有限元分析和结构评估方法研究 预览
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作者 王万林 徐从昌 +2 位作者 王震虎 王哲阳 李落星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期607-614,640共9页
为探究新型轻质铝合金车身的设计方法,本文中以铝合金下车体为例,重点探讨铝合金车体的有限元分析方法和结构的整体评估方法。首先采用shell单元模拟铝合金焊缝,建立车体的有限元模型,并对其基础性能进行仿真,其结果与弯扭刚度和模态实... 为探究新型轻质铝合金车身的设计方法,本文中以铝合金下车体为例,重点探讨铝合金车体的有限元分析方法和结构的整体评估方法。首先采用shell单元模拟铝合金焊缝,建立车体的有限元模型,并对其基础性能进行仿真,其结果与弯扭刚度和模态实验的对比,弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态的误差分别为-2.45%,-3.59%,-3.43%和-2.73%,验证了铝合金车体有限元模型的正确性。然后为评估车体的传力性能,引入广义结构刚度的概念,通过对车体传力路径的识别,确定车体结构中的薄弱区域,并进行结构改进。改进后,在质量稍有增加(0.19 kg)的情况下,车体的弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态分别提升了5.59%,1.99%,2.42%和0.65%,表明了基于广义结构刚度的车体整体结构评估方法的有效性。 展开更多
关键词 铝合金车体 有限元分析 广义结构刚度 结构评估方法 轻量化
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小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器仿真分析 预览
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作者 闫文彬 张克平 +1 位作者 孙步功 张鹏 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第6期21-25,共5页
为分析小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器的工作性能,通过SolidWorks软件建立切割器三维模型,利用ADAMS软件对切割器刀片完成运动仿真分析,对切割器的输入轴进行有限元力学分析和模态分析。结果显示,刀片上单点运动是以一定的频率波动... 为分析小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器的工作性能,通过SolidWorks软件建立切割器三维模型,利用ADAMS软件对切割器刀片完成运动仿真分析,对切割器的输入轴进行有限元力学分析和模态分析。结果显示,刀片上单点运动是以一定的频率波动和振幅前进,切割器的运动满足牧草收割要求;输入轴的最大应力值为28.4 MPa,应力最大处主要集中在轴承颈及键槽附近,输入轴最大应力小于轴的屈服极限,输入轴的最大位移值为0.013 2 mm,应变从轴承位置向齿轮啮合方向逐渐减少,满足强度和刚度要求;振动方式主要为扭曲振动和弯曲振动,当输入轴的工作转速为2 000 r/min时,对应的频率为33.3 Hz,远小于输入轴第一阶频率1 104.5 Hz,机构不会产生共振现象,输入轴能够保证可靠、安全的正常作业。 展开更多
关键词 牧草 圆盘式割刀 三维模型 运动仿真 有限元分析
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可多维翻转的发动机翻转架设计 预览
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作者 张健 刘佳良 宋芯 《农业装备与车辆工程》 2019年第7期25-28,共4页
针对目前发动机翻转架多数仅限于单一方向的翻转具有较大局限性的问题,设计了一种可多维翻转的发动机翻转架。采用圆形钢轨底座与U形轨道滑轮配合实现翻转架承载与水平面旋转,定位孔圆盘与圆柱定位插销实现翻转架水平面定位锁止,相互嵌... 针对目前发动机翻转架多数仅限于单一方向的翻转具有较大局限性的问题,设计了一种可多维翻转的发动机翻转架。采用圆形钢轨底座与U形轨道滑轮配合实现翻转架承载与水平面旋转,定位孔圆盘与圆柱定位插销实现翻转架水平面定位锁止,相互嵌套的内外蜗轮蜗杆组实现两竖直平面旋转与锁止。以加载大众捷达系列型号发动机为例对翻转架蜗轮蜗杆进行了结构分析,结果表明设计的翻转架满足强度要求。 展开更多
关键词 翻转架 拆装工具 多维翻转 有限元分析
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汇气管感应加热线圈磁热耦合分析
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作者 邵启鹏 刘保国 刘彦旭 《热加工工艺》 北大核心 2019年第2期202-206,共5页
基于经典电磁场理论,研究了线圈感应器的磁场分布特性以及管件上涡电流的分布状态。建立了管件涡流区和空气区等非涡流区的场方程组,给出了边界条件。针对汇气管拔制特性,设计了加热感应器;利用ANSYS Workbench软件进行磁、热耦合仿真... 基于经典电磁场理论,研究了线圈感应器的磁场分布特性以及管件上涡电流的分布状态。建立了管件涡流区和空气区等非涡流区的场方程组,给出了边界条件。针对汇气管拔制特性,设计了加热感应器;利用ANSYS Workbench软件进行磁、热耦合仿真分析。通过与试验结果的对比验证了感应器设计的合理性。并针对线圈加热冷区以及改善加热的不均衡问题提出改进方法。 展开更多
关键词 电磁场 加热感应线圈 有限元分析 磁热耦合
调整联接精度和定位的楔形机构的设计及应用 预览
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作者 王勇 李红 +2 位作者 杨林 安汝伟 万实 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第4期91-94,共4页
介绍一种用于大型机床超长零件分体制造调整联接精度和联接定位的楔形机构。详细介绍了该机构的基本原理和设计步骤,并通过有限元分析和实际应用验证了该机构的稳定性、可靠性。
关键词 联接精度 联接定位 楔形机构 有限元分析
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基于ANSYS薄壁零件铣削加工变形仿真研究 预览
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作者 周建华 刘志 《机电元件》 2019年第2期60-64,共5页
针对薄壁零件(一边固定,其他边自由的矩形)铣削加工变形问题,利用经验公式建立了其静态铣削力预测模型。同时,在ANSYSWorkbench14.5软件环境下,结合实际加工参数,研究了在给定铣削力作用下,铣刀切削位置和零件壁厚对加工变形产生的影响... 针对薄壁零件(一边固定,其他边自由的矩形)铣削加工变形问题,利用经验公式建立了其静态铣削力预测模型。同时,在ANSYSWorkbench14.5软件环境下,结合实际加工参数,研究了在给定铣削力作用下,铣刀切削位置和零件壁厚对加工变形产生的影响,并得出其加工变形规律及预防措施,为该类零件的加工提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 薄壁零件 加工变形 铣削加工 有限元分析
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宁波奥体中心游泳馆钢结构屋盖施工技术 预览
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作者 蒋永扬 袁国平 +1 位作者 何海 倪挺 《钢结构》 2019年第4期91-95,共5页
以宁波奥体中心游泳馆钢结构屋盖施工为背景,阐述一种大跨度圆管桁架空间钢结构的施工技术,并对该技术所涉及的施工验算做详细介绍。该施工技术能够解决在地下室上采用大型起重设备进行起重作业对地下室结构产生不利影响的问题;同时,针... 以宁波奥体中心游泳馆钢结构屋盖施工为背景,阐述一种大跨度圆管桁架空间钢结构的施工技术,并对该技术所涉及的施工验算做详细介绍。该施工技术能够解决在地下室上采用大型起重设备进行起重作业对地下室结构产生不利影响的问题;同时,针对在软土地基上难以采用大型起重设备进行起重作业的问题,提出一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 游泳馆 钢结构屋盖施工 地下室 软土地基 起重作业 有限元分析
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空心薄壁墩温度效应有限元分析 预览
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作者 雷素敏 吕贤良 章开东 《铁道建筑》 北大核心 2019年第5期47-50,共4页
为研究不同环境下空心薄壁墩的温度效应,选取寒潮降温、辐射升温、气温升温3种工况,设定不同的温差作用时间,采用MIDAS FEA进行实体模拟,并与理论计算结果对比分析。结果表明:寒潮降温作用下,空心薄壁墩内(外)壁分布竖向和环向压(拉)应... 为研究不同环境下空心薄壁墩的温度效应,选取寒潮降温、辐射升温、气温升温3种工况,设定不同的温差作用时间,采用MIDAS FEA进行实体模拟,并与理论计算结果对比分析。结果表明:寒潮降温作用下,空心薄壁墩内(外)壁分布竖向和环向压(拉)应力,而辐射升温和气温升温作用下,空心薄壁墩内(外)壁分布竖向和环向拉(压)应力;空心薄壁墩上下梗肋处与中心墩身的应力分布不均匀,尤其应关注寒潮降温作用时上下梗肋处温度应力带来的不利影响。随着温差作用时间的增长,空心薄壁墩内外壁的温差和温度应力均呈增大趋势,但作用时间10 h之后增幅减小。因此,作用时间为10 h时的温差分析结果与理论计算结果较为接近。 展开更多
关键词 铁路桥梁 温度效应 有限元分析 空心薄壁墩 温差作用时间 温度应力
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前交叉韧带生物力学止点重建的解剖学与有限元分析 预览
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作者 张家豪 任爽 +3 位作者 邵嘉艺 牛星跃 胡晓青 敖英芳 《北京大学学报:医学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期586-590,共5页
目的:解剖研究大体观察膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)胫骨止点的形态,并利用有限元分析软件分析ACL的力学止点分布,为临床ACL重建提供新理念。方法:选取10例新鲜成人膝关节标本,男6例,女4例,采取标准髌旁内侧入路... 目的:解剖研究大体观察膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)胫骨止点的形态,并利用有限元分析软件分析ACL的力学止点分布,为临床ACL重建提供新理念。方法:选取10例新鲜成人膝关节标本,男6例,女4例,采取标准髌旁内侧入路打开关节腔,暴露并解剖剔除ACL,观察并记录ACL胫骨止点形态,测量胫骨止点前后径和左右径。利用三维重建软件MIMICS及有限元分析软件ANSYS建立膝关节模型,模拟临床体格检查Lachman试验和pivot-shift试验,观察ACL在胫骨和股骨端止点的受力分布情况。结果: ACL胫骨致密止点大体观呈扁长的弧形,其前后径为(13.8±2.0) mm,体部左右径为(5.3±0.6) mm,前缘左右径为(11.5±1.2) mm。有限元分析显示,股骨端应力较高区域为住院医师嵴(residents’ ridge)附近一类椭圆形区域,胫骨端应力较高部分延内侧髁间嵴(medial intercondylar ridge)狭长分布,与解剖观察相符,从理论上验证了ACL止点的生物力学分布特点。结论:解剖研究及有限元分析均证实ACL胫骨止点为一扁长的弧形,理想的ACL重建技术应依据其生物力学特点进行重建,基于解剖学研究和生物力学分析本课题组提出前交叉韧带生物力学止点重建理念,并建立手术模型。 展开更多
关键词 前交叉韧带重建 胫骨止点 解剖 有限元 生物力学
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不同类型距下关节制动器治疗Ⅱa期成人获得性平足的生物力学比较 预览
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作者 许鉴 彭亮权 +7 位作者 陆伟 邓桢翰 李皓 钟名金 欧阳侃 陈康 李瑛 王大平 《中国骨科临床与基础研究杂志》 2019年第1期30-37,共8页
目的采用生物力学方法对比Ⅰ型及Ⅱ型距下关节制动器治疗Ⅱa期成人获得性平足(AAF)的效果差异。方法收集1例Ⅱa期AAF志愿者中立位扫描CT数据,拍摄单足负重正侧位X线片,应用Mimics、Geomagic、Solidwork等软件建立具有韧带软组织的Ⅱa期... 目的采用生物力学方法对比Ⅰ型及Ⅱ型距下关节制动器治疗Ⅱa期成人获得性平足(AAF)的效果差异。方法收集1例Ⅱa期AAF志愿者中立位扫描CT数据,拍摄单足负重正侧位X线片,应用Mimics、Geomagic、Solidwork等软件建立具有韧带软组织的Ⅱa期AAF三维有限元模型,在Abaqus软件中分别将合适型号的Ⅰ型及Ⅱ型距下关节制动器植入跗骨窦,于小腿上端加载单倍体重,对比分析未植入及植入Ⅰ型、Ⅱ型制动器AAF负重模型足底、足内外侧柱各骨块和内侧韧带及软组织的应力分布,以及距骨第一跖骨角、跟骨倾斜角、距舟覆盖角及足弓高度等参数的变化。结果未植入及植入Ⅰ型、Ⅱ型制动器模型足底应力最大值均出现在第一跖骨头下,分别为111.5、109.6和108.7kPa。与未植入模型比较,植入制动器模型足内侧柱骨块最大应力值均有降低(Ⅱ型制动器植入模型降低更明显),第五跖骨应力峰值明显增加,内侧支撑韧带和软组织最大应力值下降;距骨第一跖骨角、跟骨倾斜角、距舟覆盖角有所改善,足弓高度明显恢复,其中Ⅱ型制动器矫正效果更好。结论Ⅰ型及Ⅱ型距下关节制动器均可有效地将Ⅱa期AAF内侧跖列的压力转移至外侧并稳定足弓,Ⅱ型制动器矫形效果优于Ⅰ型。 展开更多
关键词 扁平足 距下关节 关节制动 生物力学 应力 物理 有限元分析
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地面堆卸载作用对铁路桥墩沉降的影响分析 预览
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作者 董亮 苏永华 袁磊 《铁道建筑》 北大核心 2019年第5期51-55,共5页
邻近堆卸载会对桥梁桩基造成不利影响,严重时将影响铁路的运行质量和安全,本文以一受邻近煤矿开采影响产生偏移的大桥为例予以分析。实测桥梁周边山体卸载引起的地基推移和桥梁桩基的变形,以此为基础建立有限元模型进行多角度数值分析,... 邻近堆卸载会对桥梁桩基造成不利影响,严重时将影响铁路的运行质量和安全,本文以一受邻近煤矿开采影响产生偏移的大桥为例予以分析。实测桥梁周边山体卸载引起的地基推移和桥梁桩基的变形,以此为基础建立有限元模型进行多角度数值分析,得出地基推移、对称堆载、不对称堆载及不同堆载高度对桩基沉降、变形和最大主应力的影响。计算结果表明,以混凝土允许主拉应力为控制指标,该桥梁桩基均匀堆载高度最大不能超过13 m,不对称堆载高度最大不能超过 7 m 。研究结果为维护整治提供了技术支持。 展开更多
关键词 桥梁桩基 堆载 卸载 沉降变形 有限元分析
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基于有限元的齿轮箱惰轮端面磨损分析 预览
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作者 杜春鹏 王佳 +2 位作者 闵运东 刘薇 刘伟忠 《汽车科技》 2019年第3期79-81,91共4页
在齿轮箱设计中,惰轮端面磨损经常出现,本文通过有限元方法深入剖析了惰轮磨损的根本原因,即惰轮受到轴向力或径向力产生的倾覆力偶矩,与壳体端面产生应力集中,造成剧烈摩擦,并提出了三种适用于不同结构环境的解决对策,经试验验证效果很... 在齿轮箱设计中,惰轮端面磨损经常出现,本文通过有限元方法深入剖析了惰轮磨损的根本原因,即惰轮受到轴向力或径向力产生的倾覆力偶矩,与壳体端面产生应力集中,造成剧烈摩擦,并提出了三种适用于不同结构环境的解决对策,经试验验证效果很好,为变速箱、取力器、驱动桥中的惰轮设计提供理论参考,避免以往经验设计的随机性,提高了设计效率。 展开更多
关键词 齿轮箱惰轮 端面磨损 有限元分析 应力集中
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大承载力径向电磁轴承的建模设计与分析 预览
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作者 任正义 杨立平 +1 位作者 聂发廷 王靖翔 《机床与液压》 北大核心 2019年第13期70-75,共6页
根据10kW·h储能飞轮对支承系统的大承载力要求,提出12磁极E型径向电磁轴承结构,分析磁极个数对于支承性能的影响,建立12磁极径向电磁轴承的电磁力数学模型,并基于此对电磁轴承的结构展开设计。基于有限元软件,进行不同控制电流下... 根据10kW·h储能飞轮对支承系统的大承载力要求,提出12磁极E型径向电磁轴承结构,分析磁极个数对于支承性能的影响,建立12磁极径向电磁轴承的电磁力数学模型,并基于此对电磁轴承的结构展开设计。基于有限元软件,进行不同控制电流下的电磁轴承磁场分布仿真。基于所设计的径向电磁轴承试验台,进行不同间隙状态下的电磁力试验,仿真和试验分析结果验证了所提出磁轴承结构的合理性和可行性。 展开更多
关键词 径向电磁轴承 建模 结构设计 有限元分析 电磁力
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基于响应面法的汽车后桥壳结构参数优化 预览
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作者 罗建斌 苗明达 +2 位作者 李健 黄煜 覃文彬 《广西科技大学学报》 2019年第1期39-45,共7页
汽车驱动桥后桥壳质量冗余会造成材料浪费和降低汽车的燃油经济性,开展结构优化与轻量化研究具有重要意义.本文采用响应面法构建后桥壳各部件厚度与应力位移的优化模型.优化结果表明:在保证响应面模型的准确性和精度的条件下,优化效果明... 汽车驱动桥后桥壳质量冗余会造成材料浪费和降低汽车的燃油经济性,开展结构优化与轻量化研究具有重要意义.本文采用响应面法构建后桥壳各部件厚度与应力位移的优化模型.优化结果表明:在保证响应面模型的准确性和精度的条件下,优化效果明显.在满足强度及刚度的要求下,后桥壳质量减轻了3.08kg,其减重率达18.50%.响应面近似模型与实物会有一定的偏差,但仍可为后续的真实车体后桥壳结构参数优化提供参考. 展开更多
关键词 后桥壳 有限元分析 响应面法 结构优化
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浮标入水过程壳体对内部构件的影响 预览
17
作者 顾宁 王进 +3 位作者 张颖颖 吴丙伟 侯广利 王新太 《海洋技术学报》 2019年第3期39-44,共6页
为了深入了解投放式海洋漂流浮标入水过程中壳体的种类对浮标内部构件受到的冲击力的影响,选择壳体材料、壳体厚度以及壳体形状等3个因素,基于正交实验设计,以浮标中心板的最大Mises应力和应变为指标,采用ABAQUS进行有限元模拟分析.结... 为了深入了解投放式海洋漂流浮标入水过程中壳体的种类对浮标内部构件受到的冲击力的影响,选择壳体材料、壳体厚度以及壳体形状等3个因素,基于正交实验设计,以浮标中心板的最大Mises应力和应变为指标,采用ABAQUS进行有限元模拟分析.结果表明:壳体因素对中心板所受应力及产生应变的影响基本一致,其中壳体的形状对中心板所受应力及应变的影响非常显著,中心板在壳体形状为球形、材料为ABS且厚度为4 mm时所受的极限Mises应力以及发生的形变最小. 展开更多
关键词 浮标壳体 Mises应力 实验设计 投放式海洋漂流浮标 有限元分析
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综合管廊深基坑支护桩长优化分析 预览
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作者 杨世宏 《城市道桥与防洪》 2019年第8期274-278,286,M0030,M0031共8页
综合管廊属线性工程,明挖施工的基坑呈“窄长”型特点,与工业与民用建筑大面积方形或圆形的基坑有较大的不同,管廊基坑在两排围护桩共同约束下中间土体稳定性得以提高,若采用现行规范设计偏保守。基于平潭综合管廊基坑实例,采用有限元... 综合管廊属线性工程,明挖施工的基坑呈“窄长”型特点,与工业与民用建筑大面积方形或圆形的基坑有较大的不同,管廊基坑在两排围护桩共同约束下中间土体稳定性得以提高,若采用现行规范设计偏保守。基于平潭综合管廊基坑实例,采用有限元软件模拟地下综合管廊在5种不同桩长支护下的基坑变形特征,得到最优的桩长(19.7m)比原设计桩长(23.7m)较短;通过现场的实际监测表明,优化后的桩长能满足基坑变形及稳定性的要求。通过对管廊基坑支护桩长的优化,不仅节约了造价,也加快了进度。该优化思路可供相关工程借鉴。 展开更多
关键词 桩长优化 综合管廊 深基坑 有限元分析 现场实测
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利用有限元分析CSG堤坝的渗流 预览
19
作者 杨旭 刑金山 金光日 《四川建材》 2019年第7期60-61,共2页
堤坝的渗透性能对背水坡的安全至关重要,利用有限元软件对不同渗透系数的CSG堤坝进行分析,并与黏土材料进行比较。结果显示,CSG材料可十分显著地减小堤坝坝身水的渗流速度及坝趾水的流量。若原地所取材料为砂石,骨料最大粒径40mm,水泥用... 堤坝的渗透性能对背水坡的安全至关重要,利用有限元软件对不同渗透系数的CSG堤坝进行分析,并与黏土材料进行比较。结果显示,CSG材料可十分显著地减小堤坝坝身水的渗流速度及坝趾水的流量。若原地所取材料为砂石,骨料最大粒径40mm,水泥用量60kg/m^3为适宜选择。 展开更多
关键词 CSG堤坝 有限元分析 渗透破坏
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火后钢筋混凝土框架节点抗震性能有限元分析 预览
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作者 王锦燕 岳幸超 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2019年第4期74-77,共4页
基于有限元分析建立了钢筋混凝土框架节点不同受火时间的温度场模型及火后的力学计算模型,采用热力耦合的方法,对节点进行低周反复加载,研究火后节点的抗震性能包括滞回曲线、骨架曲线的变化规律。结果表明,未受火和不同受火时间下,节... 基于有限元分析建立了钢筋混凝土框架节点不同受火时间的温度场模型及火后的力学计算模型,采用热力耦合的方法,对节点进行低周反复加载,研究火后节点的抗震性能包括滞回曲线、骨架曲线的变化规律。结果表明,未受火和不同受火时间下,节点弹性阶段承载力几乎不变,而极限承载力在受火后将出现不同程度的降低,随着受火时间的增加,结构的承载力和刚度明显降低。 展开更多
关键词 框架节点 火后 抗震性能 有限元分析
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