›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (9): 2830-2836.

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移动荷载下瞬态振动的三维移动坐标有限元分析

翟 伟,宋二祥   

  1. 清华大学 土木工程系,清华大学结构工程与振动教育部重点实验室,北京 100084
  • 收稿日期:2008-03-20 出版日期:2009-09-10 发布日期:2010-03-24
  • 作者简介:翟伟,男,1980年生,博士研究生,主要从事岩土动力学方面的研究。

3D FEM in moving coordinate for transient response under moving loads

ZHAI Wei, SONG Er-xiang   

  1. Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:2008-03-20 Online:2009-09-10 Published:2010-03-24

摘要:

针对移动荷载引起地基振动问题的特点,在随荷载移动坐标系下建立有限元方程进行分析,能够与常规有限元方法较好地符合。建立了可用于移动坐标有限元法的黏弹性边界,从而有效地模拟波在边界的透射。以Euler-Bernoulli梁模拟轨道和路基的作用,以三维实体单元模拟黏弹性分层地基,得到的数值模拟结果能够与瑞典Ledsgård地区高速铁路实测数据较好地吻合,表明移动坐标有限元法可以有效地分析此类问题。

关键词: 移动荷载, 有限元法, 移动坐标有限元法

Abstract:

A finite element method in moving coordinate is formulated in order to analyze the vibrations of railway embankment and ground under moving loads. A viscoelastic boundary condition in moving coordinate is also formulated to simulate the waves transmitting at boundaries. In the formulation the ground is assumed to be a layered viscoelastic half-space medium; and the railway embankment is modeled as a viscoelastic beam. The transient state numerical results agree well with the field measurement data at Ledsgård, which shows that the proposed method is effective in solving moving loads problems.

Key words: moving loads, finite element method, finite element method in moving coordinate

中图分类号: 

  • O 242.21
[1] 曹洪, 胡瑶, 骆冠勇. 滤管两端均不在含水层层面的承压不 完整井近似计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2774-2780.
[2] 王翔南, 李全明, 于玉贞, 喻葭临, 吕禾, . 基于扩展有限元法对土体滑坡破坏过程的模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2435-2442.
[3] 郑安兴, 罗先启, 陈振华, . 基于扩展有限元法的岩体水力劈裂耦合模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 799-808.
[4] 王冬勇, 陈曦, 于玉贞, 吕彦楠, . 基于二阶锥规划有限元增量加载法的条形浅基础极限承载力分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4890-4896.
[5] 包汉营,陈文化,张 谦. 基于薄层法和移动坐标系法的地铁竖向振动在成层土层中传播[J]. , 2018, 39(9): 3277-3284.
[6] 郑安兴,罗先启,. 危岩水力劈裂分析的扩展有限元法[J]. , 2018, 39(9): 3461-3468.
[7] 宋 佳,古 泉,许成顺,杜修力,. 饱和土动力方程全显式有限元法在 OpenSees中的实现与应用[J]. , 2018, 39(9): 3477-3485.
[8] 宋 佳,杜修力,许成顺,孙宝印,. 饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应研究[J]. , 2018, 39(8): 3061-3070.
[9] 李 宁,郭双枫,姚显春,. 再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. , 2018, 39(2): 397-406.
[10] 罗先启,郑安兴,. 岩体裂隙模拟的扩展有限元法应用研究[J]. , 2018, 39(2): 728-734.
[11] 刘忠玉, 张家超, 郑占垒, 关 聪. 考虑Hansbo渗流的二维Biot固结有限元分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4617-4626.
[12] 刘振平,杜根明,蔡 洁,周 凡,刘 建,卞 康,. 基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法[J]. , 2018, 39(10): 3841-3852.
[13] 邹德高,刘 锁,陈 楷,孔宪京,余 翔,. 基于四叉树网格和多边形比例边界有限元方法的岩土工程地震响应非线性静动力分析[J]. , 2017, 38(S2): 33-40.
[14] 林良庆,陈福全. 大直径贝诺特桩套管上拔机制分析[J]. , 2017, 38(8): 2385-2394.
[15] 闫富有,常 键,刘忠玉. 黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法[J]. , 2017, 38(6): 1797-1804.
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[1] 刘小文,常立君,胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[3] 王观石,李长洪,陈保君,李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 邓 琴,郭明伟,李春光,葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[6] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[7] 闫 铁,李 玮,毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[8] 刘 嘉,王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[9] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[10] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .