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metadata.dc.type: Artigo de Periódico
Issue Date: 2017
metadata.dc.creator: CAVALCANTE, Eric Luis Barroso
LUCENA NETO, Eliseu
SODRÉ, Denilson José Ribeiro
metadata.dc.creator.ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0052-5694
https://orcid.org/0000-0003-4552-904X
https://orcid.org/0000-0002-0843-9507
metadata.dc.description.affiliation: SODRÉ, D. J. R. Universidade Federal do Pará
Title: Static limit analysis of reinforced soil structures by a simple finite element and second-order cone programming
Citation: CAVALCANTE, 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:.
metadata.dc.description.resumo: Para 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.
Abstract: To 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.
Keywords: Solo reforçado
Teorema estático
Elemento finito
Programação de cone de segunda ordem
Reinforced soil
Static theorem
Finite element
Second-order cone programming
Series/Report no.: Latin American Journal of Solids and Structures
ISSN: 1679-7825
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
metadata.dc.publisher.initials: ABCM
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source.uri: http://ref.scielo.org/26p95q
metadata.dc.identifier.doi: http://dx.doi.org/10.1590/1679-78253745 
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