地基沉降大变形有限元分析的几何刚度效应

研究了基于完全拉格朗日（totallagrangian）描述的大变形有限元法分析地基沉降问题的几何刚度效应。在有限元列式的推导过程中严格考虑了土力学表述习惯的影响。通过算例分析，主要研究了几何刚度效应对荷载-沉降曲线的影响，并对比分析了不同率型大变形分析中的几何刚度效应问题。结果表明，几何刚度效应的存在减小了地基大变形有限元系统的刚度；忽略几何刚度效应将导致沉降计算结果偏小，在地基变形较大的情况下误差更明显，truesdell率型大变形分析的最终沉降结果与小变形法的结果一致。几何刚度效应在地基大变形有限元分析中具有一定程度的影响，处理不当可能出现结构刚度增大的现象。大变形分析结果的性质偏于刚硬。