復(fù)合地基參變量有限元分析.pdf

1、復(fù)合地基技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使復(fù)合地基的理論遠遠落后于其工程實踐，不少學(xué)者已從理論推導(dǎo)和數(shù)值分析方面對復(fù)合地基的承載機理進行研究，有人應(yīng)用參變量變分原理對復(fù)合地基計算理論中的一些問題求得了解析解。本文應(yīng)用參變量有限元二次規(guī)劃方法對石灰樁復(fù)合地基樁周土體的位移場和應(yīng)力場進行了計算。首先，簡單介紹了復(fù)合地基的概念以及分類，綜述了復(fù)合地基的研究現(xiàn)狀，著重介紹了復(fù)合地基數(shù)值分析方面的研究進展。接著介紹彈塑性問題的最小勢能原理，介紹參變量變

2、分的基本原理以及求解彈塑性邊值問題的思路，并對參變量變分原理相對于經(jīng)典變分原理的優(yōu)勢作了說明，同時對參變量變分原理在求解復(fù)雜問題的局限性作了探討。其次，簡要介紹彈塑性問題的常規(guī)有限元方法（迭代法和增量法），著重介紹了參變量有限元方法的單元分析、剛度矩陣、塑性勢矩陣、強化矩陣、約束矩陣的構(gòu)造和組裝方法。文中還對標(biāo)準(zhǔn)二次規(guī)劃的線性互補Lemke算法進行簡要的介紹，著重介紹自由設(shè)計變量的參數(shù)二次規(guī)劃算法以及程序編制要點。最后，根據(jù)參變量有限元

3、二次規(guī)劃算法，用Fortran90語言編制軸對稱應(yīng)變分析程序，對程序編制過程中的幾個要點進行說明。程序采用Tresca和Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則，對石灰樁復(fù)合地基中樁周土體受擠壓作用時的位移場和應(yīng)力場作了分析，計算結(jié)果與解析解或者ANSYS軟件的計算結(jié)果吻合，表明這種方法是有效可行的。本文運用參變量有限元二次規(guī)劃方法，對石灰樁復(fù)合地基中樁周土體受樁體擠壓作用下的位移場和應(yīng)力場進行計算，拓展了參變量變分原理在復(fù)合地基數(shù)值分析中