亚塑性模型对土-结构相互作用问题的预测能力分析

TU41%X43; 土是一种复杂的多相介质材料,采用能够真实反映其材料特性的本构模型对于数值模拟计算结果的可靠度至关重要.文中以土-结构相互作用问题的离心模型试验为基础,采用ABAQUS建立相应的数值模型,分别采用理想弹塑性Mohr-Coulomb和亚塑性2种本构模型,以及模型尺寸和原型尺寸2种建模方法进行计算分析,探究2种因素对预测结果的影响.研究表明:与离心模型试验结果相比,采用Mohr-Coulomb本构模型高估了桩身大部分水平位移和弯矩,而亚塑性本构模型可以描述土体在小应变条件下的应变依赖和应力路径依赖性,其计算结果与试验结果的吻合性更好;只要实现土体的应力水平与原型场地一致,2种建模...

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Published in自然灾害学报 Vol. 31; no. 4; pp. 210 - 218
Main Authors 刁红国, 王新泉, 魏纲, 崔允亮, 张天赐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室,浙江杭州310015 01.08.2022
浙大城市学院工程学院,浙江杭州310015
城市基础设施智能化浙江省工程研究中心,浙江杭州310015%浙大城市学院工程学院,浙江杭州310015
Subjects
土-结构相互作用
本构模型
模型尺寸
数值分析
小应变
Online AccessGet full text
ISSN1004-4574
DOI10.13577/j.jnd.2022.0421

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Abstract TU41%X43; 土是一种复杂的多相介质材料,采用能够真实反映其材料特性的本构模型对于数值模拟计算结果的可靠度至关重要.文中以土-结构相互作用问题的离心模型试验为基础,采用ABAQUS建立相应的数值模型,分别采用理想弹塑性Mohr-Coulomb和亚塑性2种本构模型,以及模型尺寸和原型尺寸2种建模方法进行计算分析,探究2种因素对预测结果的影响.研究表明:与离心模型试验结果相比,采用Mohr-Coulomb本构模型高估了桩身大部分水平位移和弯矩,而亚塑性本构模型可以描述土体在小应变条件下的应变依赖和应力路径依赖性,其计算结果与试验结果的吻合性更好;只要实现土体的应力水平与原型场地一致,2种建模方法对模拟结果的影响不大.研究结果有助于提高土-结构相互作用问题的预测能力,为实际工程设计和施工提供参考.
AbstractList TU41%X43; 土是一种复杂的多相介质材料,采用能够真实反映其材料特性的本构模型对于数值模拟计算结果的可靠度至关重要.文中以土-结构相互作用问题的离心模型试验为基础,采用ABAQUS建立相应的数值模型,分别采用理想弹塑性Mohr-Coulomb和亚塑性2种本构模型,以及模型尺寸和原型尺寸2种建模方法进行计算分析,探究2种因素对预测结果的影响.研究表明:与离心模型试验结果相比,采用Mohr-Coulomb本构模型高估了桩身大部分水平位移和弯矩,而亚塑性本构模型可以描述土体在小应变条件下的应变依赖和应力路径依赖性,其计算结果与试验结果的吻合性更好;只要实现土体的应力水平与原型场地一致,2种建模方法对模拟结果的影响不大.研究结果有助于提高土-结构相互作用问题的预测能力,为实际工程设计和施工提供参考.
Author 魏纲
王新泉
崔允亮
张天赐
刁红国
AuthorAffiliation 浙大城市学院工程学院,浙江杭州310015;浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室,浙江杭州310015;城市基础设施智能化浙江省工程研究中心,浙江杭州310015%浙大城市学院工程学院,浙江杭州310015
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