柱坐标系下饱和成层横观各向同性地基与结构共同作用研究

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ooqqa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在柱坐标系下对饱和成层横观各向同性地基与桩及板等基础结构的共同作用问题进行了较为系统地研究。首先,对饱和成层均匀各向同性和横观各向同性地基的非轴对称Biot固结问题进行了研究。从柱坐标系下均匀各向同性和横观各向同性地基非轴对称Biot固结的基本方程出发,通过对时间t的Laplace变换,对坐标θ的Fourier级数展开,以及对坐标r的Hankel变换,得到了在积分变换域内的矩阵常微分方程,解此矩阵常微分方程,得到了单层饱和地基的耦合传递矩阵的显式表达式,和单层饱和横观各向同性地基的耦合传递矩阵的隐式表达式;然后利用传递矩阵法,结合层间连续性条件和边界条件,得到了多层地基Biot固结问题在积分变换域内的解答。最后通过Laplace及Hankel逆变换技术得到了Biot固结问题在物理域内的理论解答。此外,本文还对饱和成层横观各向同性Biot固结问题的计算进行了简化,将8×8的传递矩阵,通过变换,变成一个6×6的传递矩阵和一个2×2的传递矩阵,从而达到了减少计算工作量的目的。基于饱和成层横观各向同性地基Biot固结问题的基本解,采用虚拟桩法,研究了饱和成层横观各向同性地基与竖向受荷单桩的相互作用问题。将求解体系看作是饱和土体和虚拟桩的叠加,利用沿桩身任意一点z处饱和地基与虚拟桩的应变协调,并结合Laplace变换及其卷积性质,建立了饱和成层横观各向同性地基中竖向受荷单桩问题的第二类Fredhlom积分方程,对该积分方程进行求解可得桩的真实轴力、位移。以单桩的分析方法为基础,用类似的方法研究了饱和成层横观各向同性地基与竖向受荷群桩的相互作用问题。编制了相应的计算程序,进行了数值计算与分析。从饱和成层横观各向同性地基Biot固结问题的基本解出发,采用经典弹性薄板理论,结合板与地基表面的位移相容条件和光滑接触条件,推导出了圆板与分层地基表面接触应力的表达式,再由多层地基应力与位移的传递矩阵解,得到了多层饱和横观各向同性地基上任意刚度弹性板在轴对称荷载作用下的解析解。编制了相应的计算程序,并对饱和成层横观各向同性地基上弹性圆板问题进行了数值计算与分析。最后对全文的工作进行了总结,指出了其中的一些不足,并对今后进一步的研究工作进行了展望。
其他文献
在高层建筑实际工程中,经常遇到由于建筑功能的要求或其他原因,要减少结构上部剪力墙的数量,甚至完全取消,于是,截断剪力墙的高层框架-剪力墙结构这一新型结构体系便应运而生。本
随着我国经济的高速发展,这些年我国大力建设高速公路,发展高铁经济,因此中国桥梁建设迎来了新的挑战,特别是大跨径斜拉桥的建造跨度不断加大,数量快速增长。斜拉桥的索塔承台属于
学位
目前,夏热冬冷地区的节能技术大多照搬北方做法,很少结合当地环境气候特点进行研究。本文立足于湖南地区,通过对国内外建筑节能与结构一体化技术对比和经验借鉴,提出MCI模板复合
随着高性能材料在桥梁结构上的广泛使用,桥梁的跨越能力也越来越强,就钢筋混凝土拱桥而言,目前的最大跨径为445m,在未来的时间里,这一跨径将会再次被超越。拱桥设计及计算理
随着对现代结构计算精度要求的不断提高,对大型复杂结构中的箱梁进行内力计算时采用传统的刚周边假定已不能准确计算箱梁结构的内力。与传统梁相比薄壁钢箱梁必须考虑截面畸变
基于性能的设计方法的提出,使弹塑性分析地震反应方法得到地震工程界的广泛关注。弹塑性分析方法分为静力弹塑性方法(即Push-over分析方法)和动力弹塑性分析方法。两种方法各
采用基础隔震技术是工程结构防震减灾的有效途径之一。它在基础和上部结构之间设置隔震层,通过减小地震能量向上部结构传递而有效的保护上部结构及其内部设施在强震中的安全
随着基于动力学的损伤诊断在理论与应用上的研究的发展,人们对于损伤诊断的研究逐渐深入,但其在理论与实际应用方面也出现了不少的难题。本文着重就以下三个方面进行了些探索
冻土作为一种特殊的岩土材料,其力学性质很大程度上取决于冻土的温度及含水量。对于高温-高含冰量冻土,温度的微小波动会使其力学性质发生很大的变化。在全球气候变暖和工程活
学位