ABAQUS CEL案例6:3D板锚/螺旋桩上拔过程模拟

一、模型背景及适用性

1)板锚或螺旋桩(Helical pile/Helical anchor)除了在陆地上有广泛应用,也逐渐被应用于深海的结构锚固,其抗拔承载力是工程上最关注的问题之一;

2)该案例采用大变形的有限元分析(即CEL)来模拟板锚的上拔过程,避免了板锚因上拔过程中较大的位移造成的网格畸变问题

3)该模型本构采用摩尔库伦模型,考虑的是板锚在砂土完全排水情况下的上拔过程分析,适用于陆上锚和深海锚在完全排水的情况。



二、建模

ABAQUS CEL (例6) 3D模拟板锚(或螺旋桩)的上拔过程的图1

ABAQUS CEL (例6) 3D模拟板锚(或螺旋桩)的上拔过程的图2



三、模拟结果

可用模型提取土的应力应变分布图,土在破坏时的速度场矢量图,板随拉拔位移提供的抗拔承载力。
ABAQUS CEL (例6) 3D模拟板锚(或螺旋桩)的上拔过程的图3

拉拔时板锚的应力分布图



ABAQUS CEL (例6) 3D模拟板锚(或螺旋桩)的上拔过程的图4

拉拔时板锚的应变分布图



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