A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Bearing capacity factors for a conical footing using lower- and upper-bound finite elements limit analysis
Bearing capacity factors, N c , N q , and N γ , for a conical footing are determined by using the lower and upper bound axisymmetric formulation of the limit analysis in combination with finite elements and optimization. These factors are obtained in a bound form for a wide range of the values of cone apex angle (β) and ϕ with δ = 0, 0.5 ϕ , and ϕ . The bearing capacity factors for a perfectly rough (δ = ϕ ) conical footing generally increase with a decrease in β. On the contrary, for δ = 0°, the factors N c and N q reduce gradually with a decrease in β. For δ = 0°, the factor N γ for ϕ ≥ 35° becomes a minimum for β ≈ 90°. For δ = 0°, N γ for ϕ ≤ 30°, as in the case of δ = ϕ , generally reduces with an increase in β. The failure and nodal velocity patterns are also examined. The results compare well with different numerical solutions and centrifuge tests’ data available from the literature.
On a déterminé les facteurs de portance N c , N q et N γ d’une base de pilier de forme conique à l’aide de la formule asymétrique à bornes supérieure et inférieure de l’analyse limite, combinée à la méthode des éléments finis et à une optimisation. Ces facteurs sont obtenus sous une forme limite pour un large éventail de valeurs d’angle au sommet du cône (β) et de ϕ et pour des valeurs de δ égales à 0, à 0,5 ϕ et à ϕ . Les facteurs de portance pour une base conique parfaitement rugueuse (δ = ϕ ) augmentent généralement lorsque β diminue. Inversement, pour δ = 0°, les facteurs N c et N q diminuent progressivement quand β diminue. Pour δ = 0° et ϕ ≥ 35°, le facteur N γ atteint une valeur minimale lorsque β est approximativement égal à 90°. Pour δ = 0° et ϕ ≤ 30°, et comme dans le cas où δ = ϕ , le facteur N γ diminue généralement quand β augmente. Les schémas de rupture et les vitesses nodales ont également été étudiés. Les résultats concordent bien avec différentes solutions numériques et données d’essais en centrifugeuse disponibles dans la littérature. [Traduit par la Rédaction]
Bearing capacity factors for a conical footing using lower- and upper-bound finite elements limit analysis
Bearing capacity factors, N c , N q , and N γ , for a conical footing are determined by using the lower and upper bound axisymmetric formulation of the limit analysis in combination with finite elements and optimization. These factors are obtained in a bound form for a wide range of the values of cone apex angle (β) and ϕ with δ = 0, 0.5 ϕ , and ϕ . The bearing capacity factors for a perfectly rough (δ = ϕ ) conical footing generally increase with a decrease in β. On the contrary, for δ = 0°, the factors N c and N q reduce gradually with a decrease in β. For δ = 0°, the factor N γ for ϕ ≥ 35° becomes a minimum for β ≈ 90°. For δ = 0°, N γ for ϕ ≤ 30°, as in the case of δ = ϕ , generally reduces with an increase in β. The failure and nodal velocity patterns are also examined. The results compare well with different numerical solutions and centrifuge tests’ data available from the literature.
On a déterminé les facteurs de portance N c , N q et N γ d’une base de pilier de forme conique à l’aide de la formule asymétrique à bornes supérieure et inférieure de l’analyse limite, combinée à la méthode des éléments finis et à une optimisation. Ces facteurs sont obtenus sous une forme limite pour un large éventail de valeurs d’angle au sommet du cône (β) et de ϕ et pour des valeurs de δ égales à 0, à 0,5 ϕ et à ϕ . Les facteurs de portance pour une base conique parfaitement rugueuse (δ = ϕ ) augmentent généralement lorsque β diminue. Inversement, pour δ = 0°, les facteurs N c et N q diminuent progressivement quand β diminue. Pour δ = 0° et ϕ ≥ 35°, le facteur N γ atteint une valeur minimale lorsque β est approximativement égal à 90°. Pour δ = 0° et ϕ ≤ 30°, et comme dans le cas où δ = ϕ , le facteur N γ diminue généralement quand β augmente. Les schémas de rupture et les vitesses nodales ont également été étudiés. Les résultats concordent bien avec différentes solutions numériques et données d’essais en centrifugeuse disponibles dans la littérature. [Traduit par la Rédaction]
Bearing capacity factors for a conical footing using lower- and upper-bound finite elements limit analysis
Kumar, Jyant (author) / Chakraborty, Manash
2015
Article (Journal)
English
| British Library Online Contents | 2015
Ultimate Bearing Capacity of Strip Footing on Reinforced Embankment Using Upper Bound Limit Analysis
| Springer Verlag | 2021