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本文以实际工程项目为背景,研究土-桩-承台—机器系统的动力相互作用。采用有限单元法对桩-土-承台系统的动力特性进行参数研究。由于系统的复杂性,以往桩-土动力相互作用研究的很多方法难以考虑承台的埋置作用,因此有关埋置承台(低承台)群桩动力特性的研究报道很少。本文的研究对于深刻认识埋置承台群桩基础的动力特性有重要的理论意义,对工程实际有重要的应用价值。 本文首先利用单桩的瞬态响应来考察有限元计算中处理半无限土体的辐射阻尼和材料阻尼问题,以便确定有限元计算区域大小,网格尺寸等基本问题。然后对层状介质中的单桩、群桩以及考虑承台作用的群桩进行参数研究,得到这些桩基的动力阻抗,并将有限元结果与若干简化方法得到的结果进行了比较。对于必须考虑承台作用的低承台群桩,本文的计算结果是很有价值的。 在桩基参数研究的基础上,本文将有限元计算中需要的土的性质参数与《动力机器基础设计规范》(简称《动规》)中的土性工程参数进行了研究,得到了二者之间的关系。这种关系既是本文实际工程项目分析的需要,也可为其它工程实际应用提供参考。 最后,本文利用子结构方法,利用本文有限元计算得到的桩基动力阻抗和《动规》方法求得的桩基阻抗,对一大型造纸机的桩基-机器系统进行了动力分析。结果表明,按《动规》求得的阻抗偏高,按其进行的基础设计有可能使实际基础的振动超过容许值。因此是偏于不安全的。设计中必须充分考虑这一事实。而本文的有限元结果为设计人员提出了定量的估计,因此具有重要的应用价值。