考虑土体-结构相互作用的数值极限分析上限法

摘要：

非连续面拓扑优化技术(discontinuity topology optimization,DTO)是考虑涉及土体-结构相互作用的岩土稳定性问题的极限分析数值上限法.稳定性问题的几何范围采用规则的栅格点阵进行离散,且点阵之间潜在连接线即滑移线或非连续面构造形成允许速度场或破坏模式.诸如土钉、支撑挡墙等结构体与土体建模时同时考虑,不用区别对待,而且非连续面可以穿过结构体是本文DTO技术的独特之处.DTO技术可以涵盖平动和指定边界区域结构体的转动.最终优化问题呈线性特征,并借助线性优化问题的内点法进行求解.刚性块体平动和转动以及刚塑性结构的塑性铰屈服破坏模式均可模拟.以拱桥结构、锚定板桩墙以及内支撑挡墙基坑稳定性问题为例证,检验程序的有效性.DTO的计算结果以图示的形式清晰且细致地表述了非连续面布局构造的临界破坏模式.

关键词：上限法、土体-结构相互作用、平动与转动、非连续面拓扑优化、内点法

所属期刊栏目：40

分类号：TU431(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目40902085,41202219;中央高校基本科研业务费专项资金项目2652013104

在线出版日期：2018-08-29（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：408-417