Hill稳定条件在有限元法计算地基载力中的应用

对大型有限元分析软件ABAQUS进行二次开发,以条形地基极限承载力问题为例,探讨有限元方法结合Hill稳定充分条件在求解岩土工程承载力问题中的应用.根据Hill稳定充分条件,当系统局部二阶功小于0时,地基局部潜在失稳;当整体二阶功小于0时,地基达到极限状态,可能发生整体失稳.探讨剪胀角对地基承载力的影响,并将有限元方法结合Hill稳定充分条件的计算结果和常规有限元法计算的结果与已有的数值、理论结果进行比较.结果表明:在剪胀角比摩擦角小很多时,与常规有限元法计算结果相比,有限元方法结合Hill稳定条件,计算得到的地基极限承载力更加接近理论解;当剪胀角和摩擦角接近时,二者计算结果基本一致,均能得到较为合理的结果.有限元方法结合Hill稳定条件,能较好地预测地基潜在失稳区域,可以判定结构的局部稳定性和整体稳定性,能同时描述地基的面破坏模式和场破坏模式,而且有理论基础和明确的物理意义,应用方便,是一种值得推荐的方法.
数值分析 二次开发 条形基础 极限承载力 Hill稳定充分条件 二阶功 有限元法
王立忠 舒恒
浙江大学,建筑工程学院,浙江,杭州,310027 浙江大学,建筑工程学院,浙江,杭州,310027;中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北,武汉,430056
国内会议
武汉
中文
3122-3131
2010-10-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)