加筋土挡墙数值分析中模型参数选择对计算结果的影响.pdfVIP

第25卷第1期 重庆建筑大学学报 V01．25No．I 型塑圭!旦墅塑型堡丝塑鲤堡』墅垫墅!!塑熊墅些：!塑 文章编号：1006—7329(2003101—0024—05 加筋土挡墙数值分析中模型 参数选择对计算结果的影响+ 王多垠1， 周世良1， 胡 晓2， 唐光华3 (1．重庆交通学院河海建筑工程系．重庆400074；2．重庆市渝中区滨江建设管理处，重庆 400012；3．重庆市南岸区滨江路升发建设有限公司，重庆400060) Zhang的E—B曲线模型共有7个参数，依据试验数据并按比例分别增减每个参数。每 个参数的增减变化都将引起应力应变的相应变化．有的甚至成倍变化。本文结果对模型 参教测试、计算取值、计算结果的综合判断、I程设计与施I等具有参考价值。 关键词：加筋土挡墙；数值分析；模型参数；位移；筋带拉力 中图分类号：TU472 文献标识码：A 成果表明，由于取样制样、试验仪器、试验方法与过程、试验人员操作熟练程度、整理分析资料等诸 多主、客观因素，使其7个参数变化较大，☆值可成倍甚至成量级相差，用于计算导致所得结果的差 别也较大。Ducan等人曾对该模型的参数作r初步讨论，对几种不同类型的土给出了参数的范围， 并编制了图表【6J。这些图表变化范围较大，不同的数值对计算结果的影响也没作进一步的讨论。 5 依据试验数据E4J分别增减7个参数，用有限元方法分析其对一座高6m的加筋土挡墙的位移 和筋带拉力的影响程度。分析某一参数时，其余6个参数不变，即保持试验取值。 1有限元分析方法 1．1单元的选择与分析 结构有限元分析的计算精度在很大程度上取决于单元类型的选择。在平面问题的有限元分析 中，能够选择的单元类型十分丰富，其中最常用的是三角形单元和矩形单元。三角形单元的计算精 度较低，矩形单元虽然计算精度较高，但不能适应曲线边界，也不能适应阿格划分的任意性要求，因 此本文在分析中采用r四结点等参数单元。该单元为任意四边形单元，但仍采用矩形单元的位移 函数，这样既克服了矩形单元的缺点，又保留了它高精度的优点。 通过对四结点等参单元的特性分析，并利用虚功原理可建立单元的平衡方程： {，}c：[足H8}c (1) 式中：{F}8为单元结点力；{8}。为单元结点位移；[K]8为单元刚度矩阵。 单元刚度矩阵： 什 rl r1 dcedr／ (2) [Ⅳ]。=}f[口]7103[BJd,-_ly=If‘[占]7[D][口]f，l √J J—ia—i 式中：[B]为且何矩阵；[D]为弹性矩阵；lJl为雅可比矩阵的行列式。 1．2材料的力学模型 +收稿日期：2002一lO一12 作者简介：王多垠(1965一)，男，副教授，上要从事港u工程、岩土工程等领域的教学和科研等工作。 万方数据 第1期 王多垠，等：加筋土挡墙数值分析中模型参数选择对计算结果的影响 25 耻[·一％嚣谢]蛾(∥ ㈤ 艮：弛(詈)“ (4) Bt：蚝R(詈厂 (5) J鼎h3B