【摘 要】
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塑性极限下限分析越来越成为结构设计和安全评定中一种高效而实用的研究方法.建立高效率、高精度、适用于不同材料和结构的极限下限分析数值方法,对于塑性极限分析的工程应用
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塑性极限下限分析越来越成为结构设计和安全评定中一种高效而实用的研究方法.建立高效率、高精度、适用于不同材料和结构的极限下限分析数值方法,对于塑性极限分析的工程应用具有重要的意义. 论文第一部分根据极限下限分析定理,采用以Mises准则作为屈服条件的二维平面问题求解格式,用对称的Galerkin边界元方法离散结构,使用减缩基技术,选取平面问题弹塑性增量分析中每个增量步相邻两次迭代步的应力之差构造自平衡应力场子空间,并采用非线性数学规划方法——复合形法求解离散化之后的数学规划问题,从而得到二维结构达到塑性破坏时的极限下限载荷. 论文的另一部分工作是根据塑性极限下限分析的一般原理,结合拱坝特有的岩上本构模型及多组载荷的工况,建立了三维高拱坝结构极限下限分析的有限元数学规划格式和相应的求解算法. 将上述算法应用于水工界的三维实体结构——溪洛渡水电站拱坝和拉西瓦水电站拱坝的极限分析,分别计算了这两个拱坝结构的极限下限载荷乘子,并与弹塑性增量分析法所得的结果加以比较.计算分析表明,该文提出的算法具有很好的计算精度,在计算效率方面,该算法比弹塑性增量法具有非常明显的优势.该文的极限下限分析算法的计算结果为水工界大型拱坝结构的设计和安全评估提供了有效的理论依据.
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