桩土耦合作用论文_刘金梅,祝迪,王瑞,周国强

导读:本文包含了桩土耦合作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:屈曲,管道,相互作用,水平,海底,海床,作用。

桩土耦合作用论文文献综述

刘金梅,祝迪,王瑞,周国强[1](2018)在《管土耦合作用下长输直埋管道沉降分析》一文中研究指出为保障管道输送的安全运行,对长输直埋管道的沉降问题展开研究。考虑直埋管道周边土体特征的影响,分析管-土之间的相互作用关系,建立了基于Drucker-Prager弹塑性准则的管土相互作用模型。应用有限单元法建立管土接触叁维有限元模型,管道与周边土体采用叁维实体单元进行离散,管土相互作用面采用非线性接触单元进行模拟。以某直埋管道为例,分别对管土同步沉降初期和管道局部悬空沉降进行了数值模拟和分析,悬空沉降分析中考虑了管-土初始应力和初始位移的影响,得到管道在不同沉降阶段的应力结果和力学特征;通过模拟不同土体弹性模量,得到了敷设土体特征对管道变形的影响规律。直埋管道有限元模型的建立可实现对长输直埋管道沉降变形研究,为管道的安全性分析提供了参考。(本文来源于《油气田地面工程》期刊2018年12期)

乔俊豪[2](2018)在《导线舞动及锚土耦合作用下拉线塔的动力学响应研究》一文中研究指出本文研究了一种新型快装输电塔在覆冰导线舞动载荷作用下的动力学响应,验证了其具有抵抗舞动载荷破坏的能力。主要研究内容如下:1.研究了LGJ240/40钢芯铝绞线的力学特性。在ANSYS中建立了钢芯铝绞线的有限元模型:用曲梁单元离散内部绞线,并在各绞线间定义接触。用该有限元模型进行了拉伸试验和扭转试验,获取了该钢芯铝绞线的抗拉刚度EA、扭转刚度GJ和弯曲刚度EI,以用于后续覆冰导线舞动的分析。2.研究了覆冰导线舞动。在ANSYS中建立了单跨导线和连续跨导线的有限元模型,编写了计算导线舞动的APDL命令流。通过两个算例验证了计算程序的正确性。之后计算了档距为250m的LGJ240/40覆冰导线的单跨、双跨、叁跨及四跨舞动。得到了舞动的位移时程、约束反力时程、运动相图和运动轨迹图。3.研究了地锚与土壤的相互作用。分别建立了地锚与土壤相互作用的有限元模型和动力阻抗模型,并给出了模型中水平和竖向动力阻抗的计算公式。通过与有限元模型进行对比,验证了本文动力阻抗模型的适用性。4.研究了拉线塔在舞动载荷作用下的动力学响应。在ANSYS中分别建立了考虑锚土耦合的拉线塔模型和不考虑锚土耦合的拉线塔模型,分别计算了其在自重、风载和舞动载荷共同作用下的动力学响应,并进行了比较。提取了风缆末端点的约束反力时程,将其施加到锚土相互作用的动力阻抗模型中,计算了地锚在风缆拉拔作用下的动力学响应。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

刘欢[3](2018)在《基于桩土耦合作用的竖向受荷单桩及双桩承载性状解析研究》一文中研究指出桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量低且均匀、施工方便以及适用性强等优点,被广泛用作工程基础。近些年来,已有大量关于工作荷载下桩基础承载变形性状的研究成果。就理论研究方法而言,均质土层单桩及双桩竖向承载变形分析尚无严格解析解,有待进一步研究。本文在已有研究的基础上,进行了均质土层竖向受荷单桩及双桩承载变形性状的解析研究,并由此分析了桩土相互作用。首先介绍了竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力桩土相互作用的研究现状,并重点介绍了解析方法在竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力研究中的应用。根据文献调研,目前在分析有限土层竖向受荷单桩静力、动力和嵌岩双桩的已有解析方法中,无法充分考虑桩土之间的耦合条件。针对上述问题,本文进行了如下的研究:(1)针对有限土层竖向受荷摩擦桩的静力承载变形计算,基于虚土桩模型,提出了桩土模量的连续化函数,获得了一种严格考虑桩土边界条件的桩基承载变形理论解答。通过参数分析,研究了影响桩顶刚度、桩端刚度和桩身轴力的关键参数。(2)为了研究桩的截面形状对桩竖向承载能力的影响,本文运用了复变函数映射方法,获得了任意截面嵌岩桩承载变形的理论解答。分析了截面形状对桩顶刚度的影响,获得了可供层状地基分析采用的等效Winkler模量,计算了刚性矩形基础沉降。(3)在分析有限土层竖向受荷摩擦桩的基础上,进一步研究了有限土层竖向稳态激励下的摩擦桩动力响应特性。分析了影响桩顶复阻抗以及速度导纳的关键参数。(4)为了研究竖向受荷双桩的相互作用,在上述竖向受荷嵌岩单桩分析的基础上,提出了基于Graf加法定理处理桩土边界条件的处理方法,由此获得了几何尺寸不同的嵌岩双桩相互作用系数的解析表达式。分析了双桩几何尺寸、桩土模量比和桩长径比等参数对相互作用系数的影响,并通过迭加相互作用系数的方法,分析了群桩的承载性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-26)

赵岩,贾甜,周瑞鹏[4](2018)在《地震作用下管道-土耦合结构非平稳随机振动分析》一文中研究指出考虑地震载荷的非平稳特性和相干特性,建立了地下管道-土耦合结构随机振动分析的一种频域方法.应用Fourier-Stieltjes积分描述非平稳随机过程,由核函数刻画地震载荷的幅值和频率成份等时变特性;同时引入指数型衰减函数描述地震载荷的空间分布特性.在频域上结合虚拟激励法和Fourier(傅里叶)分析技术,推导了地下管道-土耦合结构受具有相干特征非平稳随机载荷作用下的响应演变功率谱的闭合解,建立了随机振动输入和输出的频域关系.数值算例与传统的分析方法进行对比验证,说明了建立方法的正确性和有效性;进一步研究了不同土参数变化以及不同端部约束条件下管道结构随机振动行为规律.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2018年05期)

乔宏,夏禾,杜宪亭[5](2018)在《考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析》一文中研究指出研究了桩土动力相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。基于子结构方法,将完整的列车-桥梁-桩基础-地基相互作用模型分解为列车-桥梁相互作用子系统和桩基础-地基相互作用子系统,分别建立两个子系统的运动方程。在建立桩基础-地基相互作用子系统的运动方程时,为了考虑该系统的频率相关性,通过连续时间有理近似将频域内的阻抗函数转化至时域内,并用一个高阶弹簧-阻尼-质量模型模拟。通过迭代计算得到两个子系统的动力响应。以一列8节编组的客车通过5跨简支梁为算例,研究了桩土相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。研究结果表明,考虑桩土相互作用以后,车桥耦合系统动力响应有所增加,在今后的分析中应充分考虑该因素的影响以获得偏于安全的计算结果。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年03期)

冯旭[6](2017)在《基于高温高压条件下深海管土耦合作用研究》一文中研究指出随着各国大力开发海洋石油资源,海底管道被越来越多地铺设在复杂地势的海床上,并逐渐走向深海。为了避免低温石蜡凝固堵塞海底管道,石油需要在高温和高压的条件下进行输送,使得海底管道容易发生屈曲破坏,威胁管道的运行安全,而海床地势及管土耦合作用对海底管道的屈曲具有重要的影响。因此,高温高压及管土耦合作用对深海管道整体屈曲是具有研究意义的。本文对高温高压及管土耦合作用海底管道屈曲研究现状进行了总结,利用经典理论解析方法计算了工程实例,得出了可以指导数值模拟的屈曲规律;应用ABAQUS软件对管土模型进行数值模拟,将数值模拟结果与国外学者的试验、理论结果进行对比,验证了模拟方法的可行性。对叁种不同形式管土有限元模型进行了屈曲模拟分析,得到了各载荷分析步下管土模型的位移及Mises应力,研究了管道垂向、水平屈曲位移以及管道Mises应力随温度差的变化规律,提出了具有水平初始不直度模型的垂向屈曲对水平屈曲的影响作用。对高温高压及管土耦合作用下的海底管道进行了参数敏感性研究,参数包括摩擦系数、初始不直度幅值、管道径厚比、入泥深度、土体粘聚力和内摩擦角,分析出了不同参数下管道的屈曲位移幅值和Mises应力,对比了各参数不同数值的屈曲结果。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

汪志勇[7](2016)在《考虑桩土耦合作用的挤密桩地基的变形及稳定性研究》一文中研究指出建筑结构大型化带来了许多新的问题,如沉降不合理会引起的建筑倾斜、倒塌以及附属构件的破坏,安全系数较低保证不了此类特种结构必要的安全储备等。因此针对于此类特种结构提出一种接近工程实际受力行为的计算方法迫在眉睫。本文以庆阳某建筑挤密桩地基为背景,将工程中庞大的布桩形式进行处理简化处理。通过变形及稳定性求解,得到最大沉降值小于规范规定的值,安全系数大于一般工程要求。并且运用理论公式计算了复合地基的最大沉降值,从而验证了计算的合理性,为今后工程结构安全性的评价提供了新思路。(本文来源于《中国建材科技》期刊2016年05期)

刘晓峰,杨树耕,王晗,徐蒙[8](2016)在《基于管土耦合作用的海底管道稳定性分析研究》一文中研究指出海底管道作为水下油气运输系统中重要的组成部分,其稳定性研究尤为重要。通过有限元软件ABAQUS,模拟铺设后未运行以及输送石油过程中的海床-管道耦合作用系统。通过对土体进行初始的应力平衡、管道自重戴荷分析、管道-土体相互接触作用分析、内压载荷分析、水平屈曲分析,分别计算管道在铺设完成后及实际运行过程中的位移及应力。计算结果表明,管道运行中的温度差和压力差引起的大变形是导致管道失效的最主要原因。同时通过对比研究可知,海床土体的相关参数对管线发生屈曲变形都有不同程度的影响,影响的强弱程度取决于土体的刚度以及土体对管道水平向的抗力作用。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2016年04期)

沙萱[9](2016)在《移动载荷作用下缺陷周期性高架桥的桩—土—结构耦合模型》一文中研究指出高架桥是高速铁路的一种重要结构形式,因此,对高速铁路高架桥在列车移动荷载作用下的振动及其控制的研究有十分重要的工程实际意义。本文主要研究缺陷周期性高架桥在移动载荷作用下的动力响应,对缺陷跨所引起的规则周期性高架桥动力特性的改变进行了理论分析和数值计算,研究成果可作为对高架桥结构进行优化设计和振动控制的理论依据。本文的主要研究内容包括:(1)刚性支撑规则周期性高架桥(ROPV)在移动载荷作用下的动力响应。利用Fourier变换,得到移动载荷在频率波数域内的表达式,这样原问题就转化为求ROPV受频率波数域内的单位简谐荷载作用的动力响应问题。利用ROPV每跨梁和墩的有限元方程,梁-梁-墩联接处的联接条件以及简谐载荷作用下ROPV每跨的周期性条件,可得单位简谐荷载作用下ROPV单跨的有限元方程,由此可得ROPV在移动载荷作用下的动力响应;利用ROPV单跨的有限元方程还可建立ROPV的特征方程。数值结果表明单位水平载荷作用下梁截面的轴向位移和轴力比单位竖直载荷作用下的相应量大若干量级;而对梁截面的横向位移,转角,剪力和弯矩,情况则相反。在高速载荷作用下,频域响应共振峰较少;对垂直荷载,ROPV的第一、第二和第叁通带都有共振峰,但主共振峰位于第一或第二通带;对水平荷载,共振峰则都处在第一通带内,即能量更加集中在低频部分。(2)刚性支撑缺陷周期性高架桥(RDPV)在移动载荷作用下的动力响应。与ROPV的情形类似,可将求RDPV对移动载荷的动力响应问题转化为求RDPV对频率波数域内的单位简谐荷载的动力响应问题。后者可进一步化归为用有限元方法求解左、右半无限周期性高架桥和缺陷跨等叁个问题。左、右半无限周期性高架桥中的波场可分解为假设无缺陷跨时的自由波场和由缺陷跨所引起的散射波场。对左、右半无限周期性高架桥和缺陷跨分别应用有限元方法可得自由波场和散射波场。数值分析发现,缺陷跨会导致附加的缺陷态频率;缺陷跨的出现不改变和ROPV相关联的共振峰位置;由于散射波的高度衰减性,缺陷的影响往往局限在缺陷跨及其附近,而对远离缺陷跨的各跨,影响不明显。(3)桩基础支撑周期性高架桥(POPV)和桩基础支撑缺陷周期性高架桥(PDPV)在移动载荷作用下的动力响应。为考虑桩-土-结构相互作用效应对结构动力响应的影响,建立了频率波数域内桩土边界元模型以确定桩基础柔度,并通过其来实现上、下部结构的耦合。对POPV和PDPV上部结构的有限元处理和刚性支撑情形类似,区别在于这里须考虑墩底和桩顶的联结条件。通过对耦合与刚性支撑情形数值结果的比较,发现ROPV和POPV频域响应的共振峰位置相同,但后者的峰值较前者小;ROPV和POPV时域响应幅值相当,但后者衰减较前者快。造成差异的原因是,POPV存在能量辐射,其特征波阻尼要大于ROPV的特征波阻尼,故而其特征波衰减更快。PDPV的缺陷跨及其附近也存在振动局域化,与RDPV不同的是,这里缺陷态频率数量较少甚至没有明显的缺陷态频率。(4)提出了缺陷周期性高架桥受等间距移动荷载列作用时的共振和消振条件。此条件普遍适用于工程中含缺陷单元的直线型周期性结构。当等间距荷载列中相邻荷载时间间隔等于结构在相应单荷载作用下频域某主峰周期的整数倍时,将产生共振;当时间间隔等于主峰周期的半整数倍时,会产生消振现象。只有在单个载荷作用下频域内共振峰个数不多的条件下,受同样速度等间距移动荷载列时,才会出现较明显的共振和消振现象。(5)建立了单个竖向和水平载荷功率和拖拽力的表达式。通过数值模拟分析二者随速度的变化规律,发现在v=0~300m/s范围内,对竖直和水平载荷,速度在v=170 m/s及v=240m/s左右,移动载荷经过一跨的功率相对较大。移动载荷经过ROPV和POPV代表性跨的平均功率和拖拽力随速度的变化规律类似。在v=0~150m/s范围内,考虑桩-土-结构耦合作用后,竖向移动载荷通过PDPV缺陷跨的平均功率和拖拽力比没有考虑耦合作用的略小,而对水平载荷的情形,二者的值则比没考虑耦合作用时大。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-06-15)

汪宏,刘彭[10](2015)在《水平荷载作用下钢板桩码头的桩-土耦合分析》一文中研究指出本文采用有限元软件ANSYS对钢板桩码头在水平荷载作用下的桩-土耦合进行数值分析,得到码头的整体位移以及钢板桩的位移和等效应力,不同水平荷载下的钢板桩的等效应力变化曲线图以及回填土的刚度对码头安全性的影响,为同类码头设计与改造提供理论参考依据,并为提高码头安全性提出建议。(本文来源于《港工技术》期刊2015年06期)

桩土耦合作用论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文研究了一种新型快装输电塔在覆冰导线舞动载荷作用下的动力学响应,验证了其具有抵抗舞动载荷破坏的能力。主要研究内容如下:1.研究了LGJ240/40钢芯铝绞线的力学特性。在ANSYS中建立了钢芯铝绞线的有限元模型:用曲梁单元离散内部绞线,并在各绞线间定义接触。用该有限元模型进行了拉伸试验和扭转试验,获取了该钢芯铝绞线的抗拉刚度EA、扭转刚度GJ和弯曲刚度EI,以用于后续覆冰导线舞动的分析。2.研究了覆冰导线舞动。在ANSYS中建立了单跨导线和连续跨导线的有限元模型,编写了计算导线舞动的APDL命令流。通过两个算例验证了计算程序的正确性。之后计算了档距为250m的LGJ240/40覆冰导线的单跨、双跨、叁跨及四跨舞动。得到了舞动的位移时程、约束反力时程、运动相图和运动轨迹图。3.研究了地锚与土壤的相互作用。分别建立了地锚与土壤相互作用的有限元模型和动力阻抗模型,并给出了模型中水平和竖向动力阻抗的计算公式。通过与有限元模型进行对比,验证了本文动力阻抗模型的适用性。4.研究了拉线塔在舞动载荷作用下的动力学响应。在ANSYS中分别建立了考虑锚土耦合的拉线塔模型和不考虑锚土耦合的拉线塔模型,分别计算了其在自重、风载和舞动载荷共同作用下的动力学响应,并进行了比较。提取了风缆末端点的约束反力时程,将其施加到锚土相互作用的动力阻抗模型中,计算了地锚在风缆拉拔作用下的动力学响应。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

桩土耦合作用论文参考文献

[1].刘金梅,祝迪,王瑞,周国强.管土耦合作用下长输直埋管道沉降分析[J].油气田地面工程.2018

[2].乔俊豪.导线舞动及锚土耦合作用下拉线塔的动力学响应研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].刘欢.基于桩土耦合作用的竖向受荷单桩及双桩承载性状解析研究[D].湖南大学.2018

[4].赵岩,贾甜,周瑞鹏.地震作用下管道-土耦合结构非平稳随机振动分析[J].应用数学和力学.2018

[5].乔宏,夏禾,杜宪亭.考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析[J].振动与冲击.2018

[6].冯旭.基于高温高压条件下深海管土耦合作用研究[D].天津大学.2017

[7].汪志勇.考虑桩土耦合作用的挤密桩地基的变形及稳定性研究[J].中国建材科技.2016

[8].刘晓峰,杨树耕,王晗,徐蒙.基于管土耦合作用的海底管道稳定性分析研究[J].中国海洋平台.2016

[9].沙萱.移动载荷作用下缺陷周期性高架桥的桩—土—结构耦合模型[D].江苏大学.2016

[10].汪宏,刘彭.水平荷载作用下钢板桩码头的桩-土耦合分析[J].港工技术.2015

论文知识图

缺陷桩的振动速度时域曲线

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