弹性半空间地基无限元动力特性分析

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地基及基础在机场、码头、高层建筑、高速公路中有着非常重要的应用,因此地基及基础的研究也越来越受到重视。在过去弹性地基与板的研究中常采用温克尔地基模式,这种模式与实际情况误差较大。弹性半空间地基理论较完善,但采用解析法计算比较困难。本文采用数值计算法研究了弹性半空间地基以及弹性半空间地基与薄板共同作用问题在各种工况下体系的反应。本文从有限元、无限元的原理出发,结合弹性半空间理论,以及薄板理论,研究了弹性半空间地基与薄板耦合体系在集中荷载与均布荷载作用下,体系的静力反应。利用MATLAB语言编制了有限元—无限元耦合计算程序,研究了在不同荷载作用下弹性地基的静、动力特性以及地基与板耦合体系的静力反应,分析中考虑了地基土的半无限性和线性特性。有限元与无限元的耦合分析方法有效地缩减了计算规模,并且计算效率和计算精度都优于常规的有限元分析方法。本文所述的弹性地基的求解方法及其结果,充实了弹性地基理论的研究,对高速公路路面板、机场停机坪、码头货舱、板式地基的设计和施工等工程实践具有重要的指导意义。
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