[發(fā)明專利]一種樁承式加筋路堤的有限元建模分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310538714.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103605839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊妍;王康宇;顧浩;崔曉艷;陸亞明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

1.一種樁承式加筋路堤的有限元建模分析方法，?其特征在于包括以下步驟：

（1）將樁承式加筋路堤簡(jiǎn)化為由路堤、加筋墊層、樁和軟土組成的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；

（2）提取結(jié)構(gòu)的的幾何參數(shù),應(yīng)用有限元軟件ABAQUS建立路堤和加筋墊層有限元模型；

（3）對(duì)路堤和加筋墊層賦予材料屬性和單元屬性，并劃分網(wǎng)格；

（4）將樁和軟土簡(jiǎn)化為剛度不同的彈簧，在interaction模塊中選擇彈簧單元，并分別賦予不同的彈簧剛度；

（5）設(shè)置結(jié)構(gòu)的邊界條件；

（6）施加結(jié)構(gòu)荷載；

所述步驟（1）具體為：根據(jù)樁承式加筋路堤設(shè)計(jì)施工的CAD圖紙，忽略對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算影響較小的構(gòu)件，把樁承式加筋路堤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為由路堤、加筋褥墊層、樁和軟土構(gòu)成的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，并提取這些結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)；

所述步驟（2）具體為：根據(jù)已提取的路堤、加筋褥墊層的厚度、長(zhǎng)度、樁的坐標(biāo)等幾何參數(shù)建立包含有路堤和加筋褥墊層的有限元模型；

所述步驟（3）具體為：路堤和褥墊層采用摩爾-庫(kù)倫屈服準(zhǔn)則，并采用8節(jié)點(diǎn)1次實(shí)體單元或20節(jié)點(diǎn)2次實(shí)體單元；加筋體用線彈性模擬，采用4節(jié)點(diǎn)1次膜單元或8節(jié)點(diǎn)2次膜單元；網(wǎng)格劃分前應(yīng)以劃分均勻合格的有限元網(wǎng)格為準(zhǔn)則對(duì)幾何模型進(jìn)行整理，并進(jìn)行網(wǎng)格尺寸敏感性分析，以確定同時(shí)滿足計(jì)算精度和計(jì)算效率的最優(yōu)網(wǎng)格劃分方式；

所述步驟（4）具體為：將路堤和軟土簡(jiǎn)化為剛度不同的彈簧，在interaction模塊中創(chuàng)建連結(jié)類型為connect?point?to?ground的彈簧，分別設(shè)置樁彈簧和軟土彈簧的彈簧剛度，選擇彈簧自由度為3（z方向），使彈簧僅發(fā)生豎向的變形；

所述步驟（5）中的路堤結(jié)構(gòu)的邊界條件，即根據(jù)樁承式路堤的實(shí)際情況，約束路堤和加筋褥墊層水平位移，結(jié)構(gòu)頂面為自由面；

所述步驟（6）中結(jié)構(gòu)的荷載為路堤和褥墊層的自重，施加方式為gravity加載。