Static limit analysis of reinforced soil structures by a simple finite element and second-order cone programming

dc.creatorCAVALCANTE, Eric Luis Barroso
dc.creatorLUCENA NETO, Eliseu
dc.creatorSODRÉ, Denilson José Ribeiro
dc.date2019-09-16T14:42:43Z
dc.date2019-09-16T14:42:43Z
dc.date2017
dc.date.accessioned2023-09-28T15:50:26Z
dc.date.available2023-09-28T15:50:26Z
dc.identifierCAVALCANTE, Eric Luis Barroso; LUCENA NETO, Eliseu; SODRÉ, Denilson José Ribeiro. Static limit analysis of reinforced soil structures by a simple finite element and second-order cone programming. Latin American journal of Solids and Structures, Rio de Janeiro, v. 14, n. 13, p. 2497-2517, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1679-78253745. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11791. Acesso em:.
dc.identifier1679-7825
dc.identifierhttp://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11791
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1590/1679-78253745 
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9022160
dc.descriptionTo discretize reinforced soil structures in plane strain and predict their collapse load, a simple three-node triangular finite element is formulated based on the static theorem of the limit analysis. The element satisfies the equilibrium equations and the mechanical boundary conditions in a weak sense. A modified Mohr-Coulomb yield surface is adopted to describe the reinforced soil behavior from a macromechanics point of view. It is also taken into account the possibility of tension failure of the reinforcement and failure of the reinforcement interface. The stated nonlinear convex optimization problem is cast as second-order cone programming. Numerical examples illustrate the predictive accuracy of the above scheme as well as the efficiency and speed of an interior-point method to reach optimal solutions.
dc.descriptionPara discretizar estruturas de solo reforçado em tensão plana e prever sua carga de colapso, um elemento finito triangular simples de três nós é formulado com base no teorema estático da análise de limite. O elemento satisfaz as equações de equilíbrio e as condições de contorno mecânico em um sentido fraco. Uma superfície de escoamento de Mohr-Coulomb modificada é adotada para descrever o comportamento do solo reforçado do ponto de vista macromecânico. Também é levado em consideração a possibilidade de falha de tensão do reforço e falha da interface de reforço. O problema de otimização convexa não-linear declarado é convertido em programação de cone de segunda ordem. Exemplos numéricos ilustram a precisão preditiva do esquema acima, bem como a eficiência e a velocidade de um método de ponto interior para alcançar soluções ótimas.
dc.descriptionSODRÉ, D. J. R. Universidade Federal do Pará
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.publisherAssociação Brasileira de Ciências Mecânicas
dc.publisherBrasil
dc.publisherABCM
dc.relationLatin American Journal of Solids and Structures
dc.rightsAcesso Aberto
dc.sourcehttp://ref.scielo.org/26p95q
dc.subjectSolo reforçado
dc.subjectTeorema estático
dc.subjectElemento finito
dc.subjectProgramação de cone de segunda ordem
dc.subjectReinforced soil
dc.subjectStatic theorem
dc.subjectFinite element
dc.subjectSecond-order cone programming
dc.titleStatic limit analysis of reinforced soil structures by a simple finite element and second-order cone programming
dc.typeArtigo de Periódico


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