LSDYNAD在桩基完整性检测中的应用

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1、2015年2月第2期城市道桥与防洪成果应用165ANsYs／Ls—DYNAD在桩基完整性检测中的应用魏明强，张乐婷(1．西北民族大学，甘肃兰州730124；2．甘肃交通职业技术学院，甘肃兰州730070)摘要：运用ANSYS／LS—DYNA的非线性动力有限元分析方法，选取桩基础中的完整桩进行了数值模拟，并得到了完整桩桩身应力波的传播规律及特点。验证了ANSYS／LS—DYNA这种非线性动力有限元分析方法在桩基完整性检测应用中的可行性。研究成果可为检测不同类型的桩基础完整性提供指导性意见。关键词：

2、有限元；数值模拟；ANSYS／LS—DYNA中图分类号：TU47文献标志码：B文章编号：1009—7716(2015)O1—0165—030引言1ANSYS简介在众多的基础形式中，桩基础以承载力较大、ANSYS有限元分析软件是一个具有多种用途沉降量较小的特点尤为突出。又由于桩基础能够的计算机设计程序，它能够将各种结构、流体、热、把荷载从覆盖层传递至稳定层，从而达到了安全声学、电磁学及碰撞运动等问题融于一体，近年来可靠的要求，所以随着社会经济的高速发展，桩基也被广泛运用于各工程领域。其有限元法(也

3、称有础己被广泛运用于交通、民用和工业建筑、港口、限单元法)，是一种数值计算方法，在目前工程分桥梁等众多工程领域。但由于桩基础的施工是一析中的应用最为广泛。它在工程技术界能够受到个隐蔽性很高的过程，难免在施工阶段甚至于使高度重视，是因为具有较高的通用性和有效性等用当中出现各种问题而难以及时发现。因此，为了特点。伴随着计算机技术和科学的飞速发展，保证工程的施工质量，必须对桩基础进行严格检ANSYS有限元分析软件如今已经成为计算机辅助验，以便准确的判断出桩基础是否存在缺陷，检测设计和辅助制造不可或缺的

4、部分。本文所提到的出缺陷的程度和具体位置，并采取经济合理、有效ANSYS／LS—DYNA中，ANSYS仅仅为LS—DYNA提且容易操作的补救方法，防止事故的进一步发生。供必要的前处理和后处理，而具体的求解过程则由此可见，只有提高了桩基础检测的可靠性，才能是由LS—DYNA版求解器来完成的。保证整个桩基础工程的施工质量与安全。所以，随LS—DYNA是通用性很高的显示动力分析程序着人类科学技术的不断进步，桩基础检测的理论包，功能非常齐全，可以模拟现实情况中的各种复方法和工程应用成为众多学者研究的领域

5、，长期杂问题，尤其适合于求解各种二维、三维几何非线以来国内外学者已经总结出一些比较有效的研究性、材料非线性、接触非线性、爆炸等问题。方法，如回传射线矩阵法【I-3】、以波动理论为基础的LS—DYNA以显示算法求解为主，特别适合分析各动力检测技术等等。种非线性结构冲击动力学问题【4】。本文利用ANSYS／LS—DYNA的非线性显示求2单桩计算模型解分析程序对桩基础的应力波进行了初步的数值模拟，建立了一定参数的完整桩模型，并通过2．1基本假设．lsprepostd后处理程序绘制了完整桩的波形曲线对于

6、桩基础而言，桩身长度一般远大于桩身横图，使之与回传射线矩阵法[I_3】得到的理论曲线进断面直径或边长，从而可当作一维弹性体来对待。行对比，说明ANSYS／LS—DYNA在桩基完整性检测当在桩顶部施加一个瞬间激振作用力后，就会出的应用中是可行的，并进一步研究了应力波在桩现沿着桩身传递的弹性波，根据应力波反射法的身中的传播特点。基本原理，此弹性波的传播规律服从一维波动理论方程，且满足以下基本假设：(1)桩顶部承受瞬间激振作用力是在弹性范围收稿日期：2014—10—20内；作者简介：魏明强(1982一

7、)，男，甘肃兰州人，讲师，从事岩土工程教学与研究工作。(2)桩身材料是均质的或分段均质且各向同性