摘要：变刚度优化设计对于复杂环境中的大规模桩筏基础始终是一个重要难题。基于有限元分析提出一种两阶段优化设计方法,该方法首先根据传统均匀布桩方案的桩顶应力分布对群桩进行分区,然后依据每个子区域桩顶应力之间的关系确定基桩数量调整系数,最后通过调整桩间距来改变各子区域的基桩数量,从而实现变刚度优化设计。运用该方法对多层土体中承担非均匀上部结构荷载的大规模桩筏基础进行变刚度优化设计,计算结果表明优化设计后筏板的差异沉降、平均整体弯矩和群桩顶部的差异应力均显著降低。该方法计算简单,应用范围广,且不受复杂土层条件、非均匀上部结构荷载以及桩基础规模大小形状的限制。

摘要：为了高效求解杆系结构的静力稳定性问题,本文基于多点位移控制算法和近似Woodbury法,提出了一种静力推覆分析方法。该方法以Woodbury公式为理论基础,对多点位移控制的平衡方程进行展开,并结合隔离非线性理论形成了具有刚度矩阵弹塑性分离形式的控制方程,采用近似Woodbury法对控制方程进行高效求解,避免在稳定性分析中整体刚度矩阵的实时求逆运算。通过数值模拟验证了本文方法的有效性和精确性,结果表明:该方法能够较好地追踪失稳后的非线性平衡路径,获得下降段曲线,处理负刚度问题。最后,将本文方法应用于某框架结构的静力稳定性分析中,论证了该方法能高效地获得荷载-位移全过程曲线,完整反映结构的承载力、稳定性及刚度的整个变化历程。