筏板基础工程的计算机辅助设计研究

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大型筏板基础业已成为高层建筑的主要基础形式之一,但对于其理论的研究仍有待完善。目前,筏板基础的研究手段主要有:原型试验、模型试验和有限元分析方法。因地基土的物理力学性质离散性大,地基、基础和上部结构的作用复杂,原型试验和模型试验针对性较强,费用也较高,而有限元方法对筏板基础的整体分析却十分方便,大量的应用显示,有限元方法能较好的拟合实际工程试验情况。 本文通过对筏板基础计算方法的研究,根据筏板基础结构的受力特点,应用ANSYS提供的二次开发接口,利用Tcl/Tk、APDL和UIDL等开发语言,开发出了适用于筏板基础的专用程序,并采用此程序进行了大量的数值模拟试验和工程实例的计算。通过数值模拟试验得出了筏板基础的沉降、基底附加应力与筏板的厚度、埋深及基础宽度之间的一些规律,通过对某工程进行三维建模、RFDG程序模拟与实际观测值进行对比,证明了该程序能较好的模拟筏板基础的受力情况及其沉降。 本文不仅开发出适用筏板基础设计的程序,而且总结了ANSYS的二次开发的基本过程,尤其是在ANSYS的界面开发方面,总结了Tcl/Tk的使用方法及经验,为其他使用ANSYS二次开发功能的朋友提供借鉴。
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