土与结构接触面土体软/硬化本构模型及数值实现

摘要：

基于土与结构接触面变形特性分析,将接触面土体的剪切滑动面与单元体三维应力状态下的八面体面相对应,通过土的三维弹塑性本构模型在八面体面上的剪切应力-应变关系,建立了接触面土体剪切应力一应变关系;将接触面土体法向压缩变形与侧限压缩条件相对应,通过侧限压缩条件下的荷载变形关系,建立了接触面土体法向应力-应变关系;进一步将接触面土体切向与法向耦合,建立了接触面土体本构模型,模型只有4个材料参数,参数物理意义明确,可由等向压缩试验和常规三轴压缩试验确定.与接触面土体试验结果的对比分析表明,所建立的本构模型可较好地描述接触面土体切向软/硬化特性与法向变形规律.结合有限元软件ABAQUS,编制了FRIC模型子程序,通过模拟土与结构界面剪切滑移过程表明,编制的FRIC子程序可较好地模拟土与结构界面接触的非线性力学行为.

关键词：土-结相互作用、接触面、硬化/软化、本构模型、接触面单元

所属期刊栏目：34

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51421005,51522802,51278012;国家重点研发计划课题项目2016YFC0701104;北京市自然基金重点项目8161001

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：41-50