极限荷载的突变模型研究

结构的极限荷载是研究结构整体失效破坏和安全度的重要内容，该文以混凝土重力坝为对象，采用突变理论来研究混凝土重力坝的极限荷载，探讨重力坝沿建基面破坏时不同突变模型对极限荷载的影响。假定重力坝坝体和地基为刚性体，建基面存在一薄弱结合面，以建基面水平方向的位移为状态变量，施加的上游水压力为控制变量，分别建立反映此模型沿建基面失稳破坏的折迭突变模型和尖点突变模型，求出相应的极限荷载。研究表明，折迭突变模型得到的结果与力学系统稳定性理论解一致，而尖点突变模型给出的结果偏小。并指出，如果破坏面材料的本构关系为理想弹塑性或只考虑硬化阶段，确定重力坝整体稳定性的最大极限荷载宜采用折迭突变模型。如果需要研究破坏面材料进入软化阶段时的残余极限荷载，宜用尖点突变模型。