復合地基參變量有限元分析.pdf

1、復合地基技術的飛速發(fā)展和廣泛應用，使復合地基的理論遠遠落后于其工程實踐，不少學者已從理論推導和數(shù)值分析方面對復合地基的承載機理進行研究，有人應用參變量變分原理對復合地基計算理論中的一些問題求得了解析解。本文應用參變量有限元二次規(guī)劃方法對石灰樁復合地基樁周土體的位移場和應力場進行了計算。首先，簡單介紹了復合地基的概念以及分類，綜述了復合地基的研究現(xiàn)狀，著重介紹了復合地基數(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、約束矩陣的構造和組裝方法。文中還對標準二次規(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屈服準則，對石灰樁復合地基中樁周土體受擠壓作用時的位移場和應力場作了分析，計算結果與解析解或者ANSYS軟件的計算結果吻合，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，對石灰樁復合地基中樁周土體受樁體擠壓作用下的位移場和應力場進行計算，拓展了參變量變分原理在復合地基數(shù)值分析中