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原文传递 板与土体相互作用的空间有限元计算与分析
论文题名: 板与土体相互作用的空间有限元计算与分析
关键词: 板结构;土体;空间有限单元法;接触面单元;港口航道工程;沉箱结构
摘要: 板作为结构的组成部分在我国港口航道工程中有着广泛的应用。如何采用有效可靠的理论和数值分析方法,充分认识板与土体共同作用的机理及计算理论,从而改进传统设计方法,仍然是目前工程中迫切需要解决的问题。 本文系统地讲述了板与地基相互作用的空间有限元各个方面的内容。针对目前绝大多数的研究均建立在平面问题的分析,为了研究更接近于实际情况,本文采用空间有限元的方法来研究板与土体相互作用的问题。 本文在非线性有限元基本原理、土的本构关系和有限元理论的基础上推导出了每个结点具有六个自由度的板壳单元与三个自由度的土体单元相接触的无厚度GOODMAN单元的刚度矩阵,同时根据特定的结点编号要求,推导了板壳单元的刚度矩阵。修改和补充了三维非线性有限元程序TSDA,使其能计算板壳单元与土体单元相互作用下考虑接触面的非线性有限元问题。 考虑土体与板结构的相互作用的基础上,运用自编的程序进行了计算,分析了地基上混凝土板与地基土的相互作用,并对洋山港集装箱码头沉箱驳岸结构进行了数值模拟分析,得到了一些结果对实际工程具有一定的参考价值。
作者: 潘晓军
专业: 港口、海岸及近海工程
导师: 陶桂兰
授予学位: 硕士
授予学位单位: 河海大学
学位年度: 2006
正文语种: 中文
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