›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 43-48.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

加筋土不同计算方法之间的关系

介玉新   

  1. 清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084
  • 收稿日期:2011-02-14 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
  • 作者简介:介玉新,男,1970年生,博士,副教授,主要从事土工数值分析、基础工程、土工合成材料等方面的教学和科研工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 50979047,51039003);水利部公益性行业科研专项(No. 201001027,No. 200801133)

Relationship between different methods for reinforced soils

JIE Yu-xin   

  1. State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:2011-02-14 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要: 加筋土中筋材与土的关系与钢筋混凝土中钢筋与混凝土的关系类似。两者的计算方法也具有相似性。等效附加应力法根据附加节点力计算方法的不同分别对应整体式和组合式方法。钢筋混凝土中经典的整体式和组合式方法构成了等效附加应力法的理论基础。反过来,从等效附加应力的角度分析,虽然分离式、整体式、组合式3种方法的单元刚度矩阵不同,但在本质上其实是一致的,区别主要在于边界上等效附加节点力的分配有所不同。(整体式和分离式可看作是特殊的组合式。)等效附加应力法的思想揭示了3种方法内在的处理原理,并且能够用于解释3种方法计算结果异同的原因。借鉴接触面的研究成果,选择合适的应变比例系数计算方法,也能在整体式和组合式方法中考虑筋材和土的滑移情况

关键词: 加筋土, 钢筋混凝土, 有限元, 等效附加应力法, 节点力

Abstract: The relationship between reinforcement and soil in reinforced soil is similar to that of steel and concrete in reinforced concrete; and they share similar computation methodologies. Equivalent additional stress method can be the same with integral method or combined method depending on the equivalent method of additional nodal force calculated. Classical integral method and combined method for reinforced concrete constitute the theoretical basis of equivalent additional stress method. In turn, from the view of equivalent additional stress, the essences of the three methods, separate method, integral method and combined method are actually the same despite different stiffness matrices. The main differences lie in the distribution mode of equivalent additional nodal force on the boundaries. (In general, integral method and separate method can both be considered as combined method with special modes.) The idea of equivalent additional stress reveals the inherent principle of the three methods and can be used to interpret the reason of sameness and difference of numerical results based on the three methods in reinforced concrete. Referring to the studies of interface element, an appropriate strain ratio coefficient introduced in the integral method and combined method can make it possible to simulate the slippage between reinforcement and soil.

Key words: reinforced soil, reinforced concrete, finite element, equivalent additional stress method, nodal force

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