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[岩土软件与资料] 【讨论】ABAQUS在计算车辆荷载作用下路基路面动力响应问题时该怎么考虑

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发表于 2004-2-12 10:01:29 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 江苏南京
发现abaqus中的土体本构模型都是静力模型,不能考虑循环荷载作用的影响,因为没有定义加载卸载循环中模量的变化(或不同)。  
不知ABAQUS在计算车辆荷载作用下路基路面动力响应问题时该怎么考虑?  
是采用*Dynamic 关键词吗?abaqus中动力分析包括很多种:有Direct-solution dynamic analysis和Modal superposition两大类,其下还有很多小分类。不知使用哪种好?  
本人计算交通(车辆)荷载作用下路基路面响应问题:  
1.车辆荷载:采用子程序Dload来模拟,具体将车轮荷载简化为一在路面相应区域移动的荷载;  
2.考虑车辆荷载作用下路基路面的动力特性,当然考虑塑性变形。即循环作用下的应力变形特性。  
请高手指教这个问题在abaqus中动力分析是采用什么step关键词(如 Dynamic等)来完成的?谢谢!
发表于 2004-2-12 10:11:34 | 显示全部楼层 来自 日本

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mcliu2002老弟,好久没见啦。这个考虑循环荷载作用在ABAQUS中是有的,我争取帮你找个类似的算例。
 楼主| 发表于 2004-2-12 10:55:24 | 显示全部楼层 来自 江苏南京

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谢谢了,斑竹!关键是要符合上述两个条件!因为我看了手册,大多数动力计算不能考虑塑性变形。只有这个直接积分的Dynamic可以使用于abaqus的任意材料
此外,还有个问题就是abaqus中动力分析不能考虑孔隙流问题,当然就考虑不了动力固结了。不知怎么解决?难道要编子程序?
发表于 2004-2-12 11:26:01 | 显示全部楼层 来自 大连理工大学

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很好的讨论题目,顶!我也有几个问题请教大家?
1。我计算的是桩在循环荷载作用下的动力响应,地基是饱和软粘土,当然问题这样很复杂!我想第一步先实现在静载作用下,进行桩土体系的有效应力分析,(不考虑水的不排水分析已完成)!那么,请问有效应力分析与进行固结分析是不是一回事?好像不是吧!请教大家了!如果进行不排水有效应力(考虑孔压)分析,那末可以实现吗/ABAQUS中有类似算例吗?
2。如果进行桩加载后固结分析,可以实现吗?(在静载或动载条件下)
3。顶mcliu2002老兄,在abaqus中进行动力的有效应力分析可以实现马?(也许不是动力固结的概念)?
因为在软粘土中可以近似认为孔压在动力下只累积,不消散!
发表于 2004-2-13 16:06:22 | 显示全部楼层 来自 澳大利亚

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1。我计算的是桩在循环荷载作用下的动力响应,地基是饱和软粘土,当然问题这样很复杂!我想第一步先实现在静载作用下,进行桩土体系的有效应力分
析,(不考虑水的不排水分析已完成)!那么,请问有效应力分析与进行固结分析是不是一回事?好像不是吧!请教大家了!如果进行不排水有效应力(考虑孔压)分析,那末可以实现吗/ABAQUS中有类似算例吗?  
  
有效应力分析与固结分析是不同的习惯称法,通常所说的固结分析指静力荷载作用下土的反应(一般考虑孔压增长或消散),当然说循环荷载作用下土的动力固结也没什么问题。有效应力分析通常指将土作为两相(或三相)多孔介质进行的计算。有效应力分析中排水或不排水是边界条件。ABAQUS MANUAL中有关算例,查找*SOIL。
  
2。如果进行桩加载后固结分析,可以实现吗?(在静载或动载条件下)
  
ABAQUS进行动力有效应力分析的主要弱点在於:(1)不考虑土骨架和孔隙流体的加速度,如果不是冲击荷载或频率很高的循环荷载,这个因素影响不大。(2)自带的本构模型库中没有合适的土动力本构模型,自己加吧。
   
3。顶mcliu2002老兄,在abaqus中进行动力的有效应力分析可以实现马?(也许不是动力固结的概念)?  
因为在软粘土中可以近似认为孔压在动力下只累积,不消散!  
  
参见前述建议,考虑荷载频率与土动力本构模型的添加,可以进行动力有效应力分析。但如果只是使用ABAQUS自带的M-C或D-P模型进行动力分析,意义不大。

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发表于 2004-2-13 18:40:20 | 显示全部楼层 来自 大连理工大学

回复: 【讨论】ABAQUS在计算车辆荷载作用下路基路面动力响应问题时该怎么考虑

感谢“液化”兄,看来老兄在液化方面是大拿了,应该说砂土液化也是一个动力有效应力分析问题,但是若只进行自由场地的地震分析,或者波浪作用,有人做过比较多研究,比如日本,河海大学,大连理工。。。!但是若加上了桩等建筑物,问题难度顿时加大,接触面的动力接触就很难收敛。。。。更不用说在UMAT中加入先进本构模型,比如亚塑性边界面本构或者多重剪切机构边界面等等,或者等价粘弹性本构。。。。。所以我还是从基本问题一步一步来摸索,从基本概念,从ABAQUS的功能入手,还望大家批评指正,指点一二
 楼主| 发表于 2004-2-13 22:29:57 | 显示全部楼层 来自 江苏南京

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谢谢Liquefaction的建议。不知您是否用abaqus做过类似问题?如有的话,能否给个相应的inp文件呢?同时考虑动力固结问题的。谢谢
 楼主| 发表于 2004-2-17 12:55:35 | 显示全部楼层 来自 江苏南京

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敬请Liquefaction大侠出招帮忙吧!谢谢啦
发表于 2004-4-12 03:22:00 | 显示全部楼层 来自 美国

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Regarding to "1.车辆荷载:采用子程序Dload来模拟,具体将车轮荷载简化为一在路面相应区域移动的荷载"
  
As to my knowledge, it is very hard for the computation resource available nowadays to consider both the plasticity of materials and hundreds of loading applications caused by moving vehicles. The plastic response of pavements under moving vehicles is usually simulated by an equivalent static loading. More details about this topic can be found in the following references:  
  
1. "avement Analysis for Moving Aircraft Load"
by T.D. White, M, (Prof., School of Civ. Engrg. Purdue Univ., W. Lafayette, IN 47907), S. M. Zaghlou, (Head, PMS Unit, Dubai Municipality Rd. Dept., Dubai Municipilaity, U.A.E.), G. L. Anderton, (Res. Engr. Pavements Div., Geotech. Div., UASE WES, Vicksburg, MS 39180), and D. M. Smith, (Res. Engr. Pavements Div., Geotech. Div., UASE WES, Vicksburg, MS 39180)  Journal of Transportation Engineering, Vol. 123, No. 6, November/December 1997, pp. 436-446 (Downloading available)
  
2. ID: 00676547
Title: USE OF THREE-DIMENSIONAL, DYNAMIC, NONLINEAR ANALYSIS TO DEVELOP LOAD EQUIVALENCY FACTORS FOR COMPOSITE PAVEMENTS
Author(s): Zaghloul, SM; White, TD; Kuczek, T
  
Language: English
Journal Title: Transportation Research Record
Issue: 1449  
Publication Date: 00/00/1994  
Pagination: pp 199-208
ISBN: 0309060567
ISSN: 03611981  
Features: FIGS: 10 Fig. TABS: 1 Tab. REFS: 24 Ref.  
Publisher/Corporate Author(s):  
  
Abstract:  
Asphalt overlays are frequently used to improve the serviceability of a deteriorated concrete pavement. The asphalt overlay has a significant influence on the concrete pavement's behavior and response to loads. Most highway agencies approximate the behavior of composite pavements to that of asphalt or concrete pavements. In fact the 1993 AASHTO design guide suggests that concrete pavement load equivalency factors (LEFs) be used to assess the effects of traffic on composite pavements. This is an approximation and has not been validated with field measurements or realistic analytical procedures. From a structural point of view an asphalt overlay of a concrete pavement should have a significant effect on the response of the composite pavement. A logical approach for the development of composite pavement LEFs is presented. These LEFs were developed for a study of permissible overloads and are based on total deformation, elastic and plastic, at the pavement surface. A three-dimensional dynamic finite-element mesh (3D-DFEM) method of analysis was used to analyze the composite pavements. The 3D-DFEM was verified in two steps for asphalt and concrete pavements: first for static, linear elastic analysis and then for dynamic, nonlinear analysis. Moving loads and realistic material models were used in the analysis.
发表于 2007-7-11 19:47:05 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
太有用了,谢谢了阿
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发表于 2007-7-17 10:47:29 | 显示全部楼层 来自 广东广州
厉害!!!!!
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发表于 2011-3-2 16:37:22 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
MARK回头细看。
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发表于 2011-10-19 16:17:49 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
好好学习仲
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发表于 2013-12-7 21:07:00 | 显示全部楼层 来自 四川成都
楼上各种大神啊!!要好好学习了
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发表于 2015-12-17 20:56:43 | 显示全部楼层 来自 河北石家庄
学习各种问题呀,高手。
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发表于 2017-6-18 16:12:46 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
看大神放各种技能真爽!小白学习了
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发表于 2017-6-18 16:13:34 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
希望早点能和大家多多讨论问题
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发表于 2017-6-18 16:15:30 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
在百度学术能找到这篇文章,真好!
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发表于 2017-9-3 19:44:44 | 显示全部楼层 来自 上海
我看师兄们的文章的确是都用的拟静力分析,我的课题是动力循环荷载下的路基沉降问题,想过用动力分析,但还没做到这一步。十多年过去了,我居然还在做这个,我猜楼主是浙大的吧,佩服
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