考虑初始应力的桩土相互作用

西风独自凉... 发表于 2012-5-3 16:19:49 | 显示全部楼层 | 阅读模式
本帖最后由 西风独自凉 于 2012-5-3 16:40 编辑

好久不发原创帖了,把刚刚做的工程放上来,以食读者。
1.初始应力的处理
    对于土体中的桩基础,土体初始应力对桩侧面产生正应力,从而产生侧摩阻力。因此,在桩土有限元计算中,土体初始应力场的实现是一个关键问题。在计算时首先要确定加荷前初始应力状态。地基土的表层由于地下水位的升降、日晒、风干等作用,产生的毛细压力、收缩压力,使土体存在相当大的固结压力,比当前自重应力高。在非线性分析中,如果不考虑应力历史的作用,根据表层土当前较小的自重应力来计算弹性模量,会使计算的弹性模量结果偏小,而使地面位移偏大。然而,实际土体中的初始应力状态是无法准确计算的,一般应由试验确定。作为近似估计,可以采用土体的自重应力,这也是目前土力学计算中采用的方法。
    在有限元计算中,一般有两种方法可以实现初始应力。第一种是先在所分析的土体上施加重力,然后求解,得出土体在自重应力作用下的初始应力和初始位移。不退出求解器,在桩上施加荷载,求解。可看出此方法求解的应力是真实的,但位移则包含了土体在自重应力作用下产生的位移,事实上这部分位移在土体若干年的沉积中已经完成了,所以在后处理需要减去这部分位移。
第二种方法是利用初始应力文件的方法。先使土体在自重应力作用下沉降,将计算的初始应力写入初始应力文件。退出求解器,提取初始应力文件读入初始应力,求解。此方法得出的是真实的应力和位移。
本文采用第二种方法。先使土体在侧限条件下固结,生成初始应力文件。
    具体操作可以由下面三步完成:
    第一步   计算自重状态,得到各节点的反力或者应力
    第二步   重新开始一个分析,读入上一步的结果(反力或者初应力)。
    第三步   施加边界条件,然后计算。
2.算例
    一桩承受竖直向上的荷载,求桩土作用。抱歉,网速太慢有时间接着写。

有限元模型.JPG
有限元模型.JPG
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4493查看2评论

trives_lee 发表于 2012-6-27 14:50:26
对于这方面不是很懂
你好  您那个 ansys 调索的例子 我最近在高桥上看到能不能发个命令流让我借鉴一下呢
万分感谢
2356855027@qq.com
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jjssww001 发表于 2020-3-11 21:48:11
大神你好,我看到了您之前发的“考虑初始应力的桩土作用一文”,我在做桩土的论文,正好卡在这里了,很幸运能看到你的文章,可惜文章不全,能否更新或者分析我这样考虑初始应力的命令流?不胜感激!
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