極限承載力的案例
考慮了雙非線性的復雜鋼結構節點極限承載力分析
表 1 鋼材材料參數表
2.4 荷載施加及邊界條件
選取MIDAS GEN 整體模型中此節點處受力較大的荷載組合工況，表 2為最不利工況組合，表 3為荷載工況說明。
表 2 支座節點主要控制荷載工況
支座2（節點844）最不利工況內力：N = 2.4895e+006 N, My = -2.9235e+008 N*mm, Mz = 3.2967e+008 N*mm (sLCB730, J端)
表 3 荷載工況說明
圖11-12給出了設計最不利工況（sLCB730）下支座2（節點844）對應的荷載值施加，通過ABAQUS弧長法對節點進行分析，最終通過荷載比例系數曲線判定節點的極限承載力
圖11 Midas fea荷載及邊界條件
圖12 ABAQUS荷載及邊界條件
三、有限元計算結果
3.1、Midas fea設計荷載結果
圖13給出了最不利工況（sLCB730）下支座2（節點844）對應的有限元計算結果，支座2最大的應力值為234Mpa，應力最大值出現在V字型與中間加勁板相交處，但應力值小于設計容許值290Mpa，滿足設計要求。
圖13 Midas fea計算mises應力
審圖專家認為本節點是關鍵的傳力節點，需要進行極限承載力的驗算，提出按照設計荷載的1.6倍來復核節點，以驗證節點的安全系數。故本文采用ABAQUS軟件中的弧長法加載的方式進行極限承載力的研究，計算過程中考慮了幾何非線性和材料非線性。
3.2、abaqus節點極限承載力分析
圖14為基于弧長法極限承載力的加載研究，給出了逐步加載的過程節點的塑性開展過程及應力變化情況。
展開 偏心荷載作用下地基土極限承載力
偏心荷載下土體極限狀態模型試驗
滑動方向一側為平面，另一側為圓弧，其圓心即為基礎轉動中心圖。隨著荷載偏心距的增大，滑動面明顯縮?。ㄈ鐖D）。
偏心荷載下土中應力
漢森(B.Hanson，1961，1972)和魏錫克（Vesic）分別提出的在偏心荷載作用下，地面、基底傾斜，不同基礎形狀及不同埋置深度時的極限承載力計算公式，我國《港口工程技術規范》亦推薦使用。這里簡單介紹地面、基底平整且基底完全光滑的漢森極限承載力。
漢森極限承載力：
地基土承載力特征值：
式中：
也可查下表：
如：某矩形獨立基礎l=b=5，埋深d=1m；置于黏性土上，基底以下土 g＝18kN/m3，基底下一倍短邊寬深度內土的內摩擦角標準值jk =2°，基底下一倍短邊寬深度內土的粘聚力標準值ck =12kPa?；酌娣eA=25m2。豎向荷載N=2000kN，水平荷載H=200kN。
系數：
荷載傾斜系數：
基礎形狀系數：
深度系數：
安全性評估：地基土安全儲備不足。
本例中的黏性土在地勘報告中提供的承載力特征值fak=110kPa，最終觀測到的沉降遠遠大于20cm。
展開 不同軸壓比對配置HRB500高強鋼筋混凝土并筋柱承載力的影響
6、計算工況分別取軸壓比為0.1、0.2、0.5、0.7時進行結構承載力計算。
四、模擬結果
1） 單筋情況下不同軸壓比的荷載位移曲線
2） 雙筋情況下不同軸壓比的荷載位移曲線
3） 三筋情況下不同軸壓比的荷載位移曲線
4） 軸壓比為0.1時單筋、雙筋、三筋荷載位移曲線對比
5） 軸壓比為0.2時單筋、雙筋、三筋荷載位移曲線對比
6） 軸壓比為0.5時單筋、雙筋、三筋荷載位移曲線對比
7） 軸壓比為0.7時單筋、雙筋、三筋荷載位移曲線對比
8） 不同情況下極限承載能力對比表
五、結論
從上述荷載位移曲線可見，軸壓比對構件的極限承載能力影響較大，特別是在當軸壓比小于0.5時，軸壓比的增加能顯著提升構件的極限承載力。
并筋對結構的極限承載力具有一定的影響，隨著并筋數量的增加，構件的承載力會有一定的下降，這主要由于將單根鋼筋綁扎成束，形成了并筋構造，使得鋼筋與混凝土之間的粘結錨固性能發生了變化，進而對結構或構件的受力性能造成不利影響。
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展開 裝配式鋼結構桁架梁承載力性能研究
三、結論
通過對鋼桁架梁進行靜力非線性分析，對比跨度及桿件尺寸對桁架梁受力性能的影響，研究桁架梁在荷載作用下的應力分布和變形情況，得到以下結論：
第一，通過對比分析可知，鋼桁架梁隨著跨度增大，極限承載力逐漸減小，但各個跨度下桁架梁在極限荷載作用下的應力分布及變形規律基本一致。
第二，適當增大弦桿尺寸，在保證結構合理破壞模式前提下，能有效地提高桁架梁的極限承載力。
第三，鋼桁架梁破壞時塑性區主要在跨中弦桿處，而腹桿相對受力較小，跨中弦桿先于腹桿破壞，滿足“強剪弱彎”的設計要求。
第四，幾種桁架梁極限荷載為屈服荷載的1.3倍左右，說明構件從屈服到破壞有一定的安全儲備空間，可保證構件安全有效。
（來源：鋼構聯盟）
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關于黃土中灌注樁承載力與負摩阻力的試驗分析
根試樁在荷載作用下樁頂沉降量和樁身沉降量的曲線中分析得出: ( 1) 樁頂荷載在達到破壞荷載前，樁頂沉降主要由樁身壓縮量組成，兩根試樁在樁頂荷載小于2800kN 時，樁頂沉降和樁身沉降壓縮量基本相等; 在極限荷載作用下，2#和28#試樁的樁身壓縮量分別占總沉降量的55% 和59% 表現出摩擦型樁的特征。( 2) 卸載回彈量主要由樁身壓縮回彈構成，2#試樁和28#試樁的樁身壓縮回彈量分別占總回彈量的88% 和95%。( 3) 在樁頂荷載卸載到零時，2#試樁和28#試樁的樁身殘余壓縮量占最大樁身壓縮量的53% 和57%，說明樁身已產生了較大的塑性變形。( 4) 2#和28#試樁的最大沉降量分別為16. 28 和19. 29mm，曲線均出現明顯拐點，且在4000kN 荷載作用下，經24h 沉降尚未達到穩定，因此取前一級荷載3600kN 為單樁極限承載力。
2 浸水試驗
2. 1 浸水期間單樁豎向承載力
2#試樁和28#試樁在浸水期間的載荷沉降量曲線見圖2 和圖3。在天然狀態下，2#試樁和28#試樁加載至設計荷載3600kN 是的沉降量分別是8. 24mm 和11. 68mm。在浸水期間，樁頂維持設計荷載3600kN，2#試樁和28#試樁的濕陷沉降量為22. 18mm 和20. 68mm。在飽和狀態下，兩根試樁的最大加載量均為5200kN，最終沉降量2 # 試樁為71. 30mm，28#試樁為75. 85mm。兩根試樁加載至5000kN 時，均出現沉降突變，此時2 # 試樁的沉降量為56. 64mm，28 # 試樁的沉降量為61. 16mm。兩根試樁在浸水期間豎向極限承載力取曲線明顯陡降的起始點所對應的荷載，即4800kN。
展開 地基承載力之精髓
1、前言
綜合確定地基承載力特征值，是巖土工程師的基本功。當前進行巖土工程勘察，尤其是涉及地基基礎，對主要受力層內的每層土提供地基承載力特征值fak，是必須的工作內容。
確定地基承載力特征值fak，目前的方法有：載荷試驗法、其他原位測試法、理論計算法、經驗查表法和現場鑒別法。在具體工程上，巖土工程師在使用這幾種方法時，往往出現用各種方法確定的結果不同，甚至相去甚遠。如何分析這確實是剛入門，甚至是很資深的巖土工程師必須面對的問題。
本文本文對此進行了探討，供各位巖土工程師和專家參考，不妥之處，請指正。
2、地基承載力的本質
要不斷研究和感悟地基承載力的概念、內涵，這有助于對地基承載力的深刻理解和面對具體工程問題時的綜合確定。
（1）地基承載力研究簡史
不斷考察地基承載力基本理論的發展史，可以感悟不同時代、地區的工程技術發展需求，更多地注意其研究假定和適用范圍。詳見文獻[1]。
（2）中國使用過的幾個歷史階段的地基承載力概念
地基容許承載力[R]：確保地基不產生剪切破壞而失穩，同時又保證建筑物的沉降不超過允許值的最大荷載。
地基極限承載力R：使地基發生剪切破壞，失去整體穩定時的基礎底面最小壓力，即地基能承受的最大荷載強度。地基極限承載力和地基容許承載力是一對承載力概念。
地基承載力基本值f0：用某一方法確定的相應于標準基礎（載荷板）寬度和埋深時的地基容許承載力代表值。
地基承載力標準值fk：考慮了土性指標變異影響后的相應于標準基礎（載荷板）寬度和埋深時具有某一特定置信概率的地基容許承載力代表值。
地基承載力設計值f：是指地基承載力標準值fk經基礎寬度和埋深修正，或直接用地基抗剪強度指標標準值，考慮實際基礎寬度和埋深，采用承載力理論公式計算得到的地基容許承載力值。
展開 ANSYS求斜拉橋的極限承載力
命令流如下
finish$/clear$/filename,cablestayed bridge,1
/Title,The plastic anlysis of cable-stayed bridge
/replot
/prep7
et,1,link10$et,2,beam189$keyopt,2,7,1$et,3,beam54 !定義三種單元，主梁beam188,主塔beam54,拉索link10
mp,ex,1,2.05e11$mp,prxy,1,0.3
tb,bkin,1$tbdata,1,1.67e9,0.0 !定義拉索為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
mp,ex,2,3.25e10$mp,prxy,2,0.17$mp,gxy,2,1.38e10
tb,bkin,2$tbdata,1,4e7,0.0 !定義主梁為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
mp,ex,3,3.45e10$mp,prxy,3,0.17$mp,gxy,2,1.47e10
tb,bkin,3$tbdata,1,5e7,0.0 !定義主塔為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
sectype,1,beam,mesh$secread,mybox,,,mesh
sectype,2,beam,i$secdata,5.28,5.28,4.6,0.6,0.6,2.7
r,1,0.0084,0.003315
展開 考慮高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計研究
N形節點：該節點受到來自弦梁和網狀構件共同作用的力。k形節點：該節點受弦棒在腹板部件上作用的力。雙k形節點：該節點受兩個對稱性方向腹板作用的力。T形節點：該節點受弦受拉、剪、彎作用的力。由于T形節點、k形節點、雙 k形節點受力復雜，不宜作為研究對象，而N形節點為最易受力的節點，因此，可將其作為研究對象。
2 高層建筑鋼結構框架節點受力機理分析
鋼框架結構在正常工作時，通常會受垂直和橫向兩種載荷的影響，而在高烈度地區，梁柱的剪力彎矩是主要的控制因素[3]。圖1顯示了在垂直加載和橫向加載下的框架結構的受力情況。
圖1 豎向和水平荷載作用下的彎矩
由圖1可知，在正常工作的情況下，梁端彎矩、剪力和軸力都會影響到節點域[4,5]。當凸緣的彎塑彎矩不低于總截面70%時，通常的簡化計算方法是：上部和下部法蘭共同承受彎矩，而腹板僅承受剪力。
在計算節點極限承載力時，應用塑性鉸線法對其進行了假設：①假設套管和圓管柱采用角焊縫、塞焊點等焊接方式緊密結合，二者共同作用；②塑性鉸線產生于沿梁中心線45～50°的套壁中；③由于翼緣兩端的鋼管管壁屈曲較短，因此折片的塑性鉸角度計算比較煩瑣，為了簡化計算，將三塊折疊板按投影關系簡化為一體成板機構；④在計算節點極限承載力時，不考慮剪應力、軸力等因素的影響[6];⑤在不考慮腹板彎矩影響的情況下，僅靠上下翼緣來承擔梁端的彎矩。
1)塑性鉸線承載力分析。
在不考慮軸向負荷的前提下，假定框架結構上的構件材料是一樣的，那么每根塑料鉸鏈的單位長度的承載力是：
式中：fy為鋼管柱與其他構件之間的屈服強度；t1為鋼管壁厚度；t2為其他構件壁的厚度[7]。
2)極限抗彎承載力分析。
鋼管柱截面尺寸、套管厚度、套管高度和梁法蘭截面尺寸對接頭極限承載能力有重要影響。
展開 ex5-2方形基礎極限承載力
ex5-2方形基礎極限承載力
受拉構件承載力計算(Tension Member)
1 引言
軸向受力構件根據外載荷是否通過截面形心分為軸心受力構件和偏心受力構件，而軸心受力構件又根據力的作用方向不同分為軸心受拉構件和軸心受壓構件；偏心受力構件也包括偏心受拉構件和偏心受壓構件，也就是通常所說的拉彎構件(Combined Tension and Bending)和壓彎構件。
在過去的章節中主要討論了受壓構件, 如下所示.
壓彎構件
軸心受壓構件的正截面承載力計算 (1)
軸心受壓構件的正截面承載力計算---穩定系數
偏心受壓構件正截面承載力計算 (1)
這個筆記簡要總結了受拉構件的承載力計算. 由于在實際設計中, 基本上不考慮混凝土的抗拉強度, 而通過對受拉構件施加一定的預應力形成預應力混凝土, 因此本章受拉構件的承載力計算主要集中在偏心受拉構件. 這個筆記follow著課程進度[4/19/2021至4/25/2021 Week 7].
From <Bridge Analysis and Design>
2 軸心受拉構件
當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線相重合時，此構件稱為軸心受拉構件(Axial Tension)。軸心受拉構件在混凝土開裂前, 混凝土與鋼筋共同承受拉力, 當構件開裂后, 裂縫截面處的混凝土已完全退出工作, 拉力全部由鋼筋承擔; 當鋼筋拉應力達到屈服強度時, 構件到達其極限承載力. <公路橋規>規定軸心受拉構件和小偏心一側縱筋的配筋率(%)應該按毛截面面積計算, 其值應該不小于45f_td/fsd, 同時不小于0.2.
展開 樁基檢測常見知識點30條，收藏學習！
拾捌
18.簡述單樁豎向抗壓極限承載力綜合分析確定方法？
答：單樁豎向抗壓極限承載力?？砂聪铝蟹椒ňC合分析確定：
(1) 根據沉降隨荷載變化的特征確定：對于陡降型Q 曲線，取其發生明顯陡降的起始點對應的荷載值。
(2) 根據沉降隨時間變化的特征確定：取曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值。
(3) 出現某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2 倍，且經24h 尚未達到相對穩定標準情況，取前一級荷載值。
(4) 對于緩變型Q 曲 線可根據沉降量確定，宜取S＝40mm 對應的荷載值；當樁長大于40m 時，宜考慮樁身彈性壓縮量；對直徑大于或等于8mmm 的樁，可取S=0.05D（D為樁端直徑）對應的荷載值。
注：當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時，樁的豎向抗壓極限承載力應取最大試驗荷載值。
拾玖
19.簡述單樁豎向抗壓極限承載力、單樁豎向抗拔極限承載力統計值及特征值的確定方法？
答：單樁豎向抗壓極限承載力統計值及特征值的確定應符合下列規定：
（1） 參加統計的試樁結果，當滿足其極差不超過平均值的30%時，取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。
（2） 當極差超過平均值的30%時，應分析極差過大的原因，結合工程具體情況綜合確定，必要時可增加試樁數量。
（3） 對樁數為3 根或3 根以下的柱下承臺，或工程樁抽檢數量少于3 根時，應取低值。
（4）單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承級力特征值應按單樁豎向抗壓極限承載力統計值的一半取值。
注：當工程樁不允許帶裂縫工作時，取樁身開裂的前一級荷載作為單樁豎向抗拔承載力特征值，并與按極限荷載一半取值確定的承載力特征值相比取小值。
展開 
極地船舶冰區結構非線性仿真分析關鍵技術
貨船所船體室通過對ARC7破冰凝析油船船體結構的完全自主研發設計，掌握了極地船舶冰區結構塑性極限承載力和船與冰山撞擊兩大非線性仿真分析關鍵技術，并首次進行了實船應用，展示了貨船所船體室強大的研發設計及計算實力，為公司高質量發展做出了突出貢獻。
文章來源：技術 同舟
拉力作用下高強螺栓連接的ansys模擬
其中螺母和墊圈多采用45號鋼和40B，螺栓多采用20MnTiB鋼，主要分析的是螺栓的承載力，本文分析的是8.8級的高螺度螺栓，都按20MnTiB的材料選取，常溫時的屈服強度為660Mpa，根據GB50017-2003的規定鋼材的彈性模量統一取2.06×105Mpa，
2．3模型尺寸及網格劃分
模型按下圖1所示；
網格劃分的好壞對于計算結果有很大的影響，畸形單元中可能會有病態的單元剛度矩陣，從而導致辭計算結果不準確甚至會使計算不收斂。為了保證有限元模型分析的準備性，在劃分網格時為了避免出現畸形單元，建模時采用自底向上建模方法，通過生成關建點然后生成面積的方法，然后再由面積拉伸成體，這種方法易于控制網格劃分。模型中全采用六面體單元的對映網格劃分，從而能得到工整的網格，以加強問問題的收斂性和計算精度，本文的抗剪模型和抗拉模型的網格劃分如圖2、3所示。
高強螺栓連接受拉分析的有限元模擬及受力分析
如圖建立圖一中所示的構件約束，然后在結構圖示處施加集中力P，其中P為初始外力，大小為175KN；通過ANSYS程序的求解，可以用ANSYS通用后處理（POST1）來觀察和分析有限元的計算結果。
本論文需要的是加載點的力與位移的關系以及有代表性節點的應力與位移的關系。從而得到螺栓的極限承載力。
通過對抗拉高強度連接構件的有限元計算，可各處有限元模型在常溫下達到極限承載力時的變形圖和應力分布云圖4。由圖可知，此時最大應力值達到了577.9Mpa,超過了材料的比例強度，結構發生了塑性應變。由應力分布云圖可以得出抗拉高強度螺栓連接在達到極限承載力時連接板已經分開，螺栓桿的應力已經達到其極限強度，有明顯的勁縮現象。
展開 ansys課件同濟版本（5--9）
同濟的ansys課件，大家可以學習一下
第05講-四邊簡支板的屈曲荷載.pdf
第06講-認識材料非線性.pdf
第07講-壓桿極限承載力分析.pdf
第07講-壓桿極限承載力分析.pdf
第08講-動力學分析入門.pdf
第09講-上海國際會議中心單層球面網殼整體穩定性分析（待續）.pdf
abaqus高級技術學習
abaqus高級學習
時間2017.7.28-31 地點：北京
一、巖土ABAQUS基礎
1.1 ABAQUS的軟件體系及通用約定
1.2 ABAQUS中的巖土本構模型 彈性模型； Mohr-Coulomb模型； Clay模型（劍橋黏土）
1.3 ABAQUS前后處理模塊CAE 模塊功能介紹； Part模塊中的建模技巧；模塊中常見的后處理方法及計算結果的導出
1.4 巖土工程問題有限元分析流程，以飽和黏土地基的不排水極限承載力為例
實例操作：三維大壩建模及分析
二、靜力分析
2.1 非線性算法及分析步步長設置
2.2 Geostatic分析步及初始應力生成 直接指定； 由已有計算結果獲得
2.3 荷載和邊界條件 常見類別； 如何施加隨時間、空間改變的荷載與邊界條件
2.4 網格劃分 單元類型與選擇； 網格劃分技術；控制網格劃分的密度
實例操作：（1）水平砂土地基淺基礎極限承載力（2）置于邊坡上淺基礎極限承載力
三、流固耦合分析
3.1 流固耦合分析基礎 適用范圍及相關土力學概念； 計算注意事項
3.2 流固耦合計算中的材料模型
3.3 流固耦合計算中的邊界條件
實例操作：（1）Terzaghi一維固結問題（2）基于修正劍橋模型的黏土試樣的排水和不排水三軸試驗模擬3）二維均質土壩的穩定滲流分析
四、接觸分析
4.1 ABAQUS中的接觸理論 接觸對contact pair； 通用接觸General contact； 相互作用力學模型； 特殊的相互作用模型（嵌入）
4.2 ABAQUS中接觸的使用方法 通過CAE進行接觸定義； 接觸面的輸出結果控制及處理方法；
4.3 接觸模擬中可能遇到的問題
實例操作：（1）干砂地基中的豎向和水平收荷樁2）黏土地基中樁基承載力的時間效應
展開 