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1.
在水平激励作用下,钢管螺旋锚基础-土的动力相互作用具有明显的非线性特性。基于自制的锚土动力相互作用模型试验系统,对砂土中不同锚体几何结构的钢管螺旋锚的水平振动响应特性进行了研究,具体分析了螺旋锚长径比(L/D)、叶片距宽比(S/D0)、叶片外伸比(D0/D)、不同荷载幅值(F0)和振动频率(f)等对螺旋锚水平动力响应特性的影响,并与直桩进行了对比分析。通过研究螺旋锚周围土体的应力扩散,讨论了水平动力荷载作用下螺旋锚-土的相互作用规律。研究结果表明:长径比(L/D)是影响直桩和螺旋锚水平动力响应特性的重要因素;在锚径相同的条件下,锚土系统的共振频率随锚体长径比的增加而减小,随叶片外伸比的增加而增加,但对叶片距宽比相对不敏感;在锚体几何结构相同的前提下,激振荷载幅值越大,直桩土系统的共振频率越小,但激振荷载幅值对螺旋锚土系统共振频率的影响相对较小。 相似文献
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研究了在轴向载荷和周期性横向载荷共同作用下非线性粘弹性嵌岩桩的混沌运动情况。假定桩和土体分别满足Leaderman非线性粘弹性和线性粘弹性本构关系,得到的运动方程为非线性偏微分.积分方程;利用Galerkin方法将方程简化为非线性常微分一积分方程,同时利用非线性动力系统中的数值方法,进行了数值计算,得到了不同载荷参数、几何参数、材料参数时粘弹性桩发生周期运动、多周期运动及混沌运动的时程曲线、相图、功率谱、Poincare截面图,同时得到了挠度-载荷、挠度-几何参数、挠度-材料参数等分叉图,考察了各种参数的影响。数值结果表明非线性粘弹性桩在一定的条件下可以通过倍周期分叉的方式进入混沌运动状态,且桩的载荷参数、几何参数、材料参数对其运动状态有较大的影响。 相似文献
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基于埋置框架的回传射线矩阵法,分析桩土刚度比、荷载作用方向等对埋置框架轴力波、剪力波和弯矩波的影响,并与框架结构进行比较。结果表明:荷载作用方向对埋置框架的轴力波和弯矩波影响较大;由于土体的影响,埋置框架与普通框架的瞬态波有很大不同。 相似文献
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本文根据桩在轴向谐振力作用下,探讨了非均质层下基桩的动力稳定性问题,分析了各种地基土横向抗力系数K以及桩的几何特征,激振频率,桩土阻尼对桩动力稳定性的影响,结果表明,随地基土层的不同,基桩的动力不稳定区域将发生不同的变化,随桩径,桩长的增大,基桩的动力不稳定区域将逐渐减小,表明地基土的横向抗力对桩的动力稳定性起加强作用,桩土阻尼对基桩的动力稳定性影响较大,得出了一些有价值的结论,可为工程设计提供参考依据。 相似文献
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云天铨 《应用数学和力学(英文版)》1981,2(3):331-348
Two simple integral equation methods are proposed for the analysis of vertical loaded pile. One of them is; let the axisymmetrical loads formed by Mindlin's horizontal point forces be distributed along the axis z in [0, L] of the elastic half-space, and composed with the Boussinesq's point force. The other is: in addition to the above fictitious loads, the. Mindlin's vertical forces are distributed along the axis z in [0, L]. The former reduces the problem of a vertical loaded pile embedded in a half-space with the following boundary conditions. 相似文献
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提出一种群桩-土弹塑性模型,结合动力文克尔理论,推导出了与桩(筏)-土属性及SSI体系频率相关的各项弹簧-阻尼单元动力阻抗,建立了三维框架土-结构相互作用有限元简化分析模型。针对不同地震激励,在不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析,结果表明,在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用效应结果可能大于固基假定情形,且桩-土弹塑性模型对上部结构柔弱层位置产生影响。应用本文简化方法可以快速、较准确有效地进行复杂的上下部结构动力时程分析及抗震评估。 相似文献
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分层总和法在群桩非线性分析中的应用——变形总和法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文提出了分层土中承台-桩-土共同作用非线方法,分析了群桩的工作状态和破坏特性,讨论了荷载水平对桩土结点屈服顺序的影响,以及荷载由角桩向内桩的传递规律,桩土载体 分担等问题。并经实例验证,本文提出的群桩分析具有较好的可行性。 相似文献
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求解几何非线性桩-土耦合系统的微分求积单元法 总被引:1,自引:1,他引:0
将桩-土系统看成在土层中嵌入了一根等圆截面桩的空间轴对称弹性体,在几何非线性的条件下建立了具有间断性条件的桩-土系统的非线性控制方程,并运用微分求积方法(DQEM)来求解了该问题.提出了利用DQEM求解非线性空间轴对称问题中处理单元之间连接条件(包括间断性条件)及边界条件的离散化方法,最终得到了一组离散化的非线性DQEM代数方程,运用Newton-Raphson迭代方法求解非线性代数方程组可以得到每个节点处的位移,进一步可以得到系统的应力和应变.给出了两个数值算例,并与有限元解进行了比较,它们是非常吻合的.将看到,由于在采用DQEM求解时只布置了较少的节点,因此,该文方法具有较小的计算工作量、较高的精度、良好的收敛性以及应用广泛等优点.该文提出的处理连接条件的方法是一个一般的方法,由于它在数学上遵循了求解边值问题的思路,因此,数学上也是严谨的. 相似文献
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本文在总结桩静承载力的动测法和数值分析方法的基础上,用一维离散多质点体系来模拟桩-土相互作用,数值仿真用微小应变冲击法测试单桩静承载力的动测过程,并进行了数值讨论,指出了此法及其它简易动测法中所存在的问题提出了初步改进建议。 相似文献
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刚性斜桩顶部受任意力的位移的线载荷积分方程法的分析 总被引:5,自引:0,他引:5
刚性斜桩顶部受任意力作用的位移分析可以分解为在倾斜平面xoz及其法平面yoz内受力的位移分析.xoz(或yoz)平面内的位移分析,可以用集度为未知函数X(t)(或Y(t))和Z(t)的Mindlin水平点力(平行x轴(或y轴)),垂直点力,在xoz(或yoz)平面内沿桩轴[0,L]内分布,根据边界条件,可将问题归结为Fredholm第一种积分方程.用离散的方法可获数值解.文中给出数值计算的例子.计算的精度用功的互等定理来检查,并将直桩的结果与别人的直桩结果作比较. 相似文献
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以RPC箱型桥墩为研究对象,拟定合理结构形式和尺寸,设计了3个RPC箱型墩试件。通过对试件施加常轴力以及水平反复荷载,研究了水平荷载加载方向角对RPC箱型墩抗震性能的影响,分析了各试件的韧性、滞回曲线、骨架曲线、荷载退化曲线和刚度退化曲线等方面的特征,并得出了各试件的位移延性系数和耗能系数。作者编制并验证了单向荷载作用下的全过程非线性数值分析程序。实验与数值结果表明:RPC箱型墩具有较好的抗震性能,水平荷载加载方向角是影响箱型墩抗震性能的一个重要因素;斜向受力构件的抗震性能要弱于主轴受力构件。 相似文献
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Nonlinear responses of a single pile with soil-structure interaction under primary resonance and two-to-one internal resonance are investigated. Considering the effect of soil-structure interaction and geometric nonlinearity, the Hamilton principle is applied to derive the equation of motion of the pile subjected to a lateral excitation and axial load. Then, the effective nonlinear coefficient and the frequency-response equation are presented by employing the multimode discretization and the method of multiple scales. Moreover, the nonlinear frequencies are obtained for the analysis of the nonlinear dynamic characteristics of the pile. The equilibrium and dynamic solutions of modulation equations are examined by using the Newton-Raphson, shooting, and continuation methods. The nonlinear responses of the pile are explored by means of the backbone curves and the frequency (force)-response curves. Meanwhile, the effect of the axial load on the nonlinear dynamic characteristics of the pile is discussed. The numerical results show that the nonlinear responses of the pile exhibit some rich and complex nonlinear phenomena. 相似文献
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本文针对大型桩基础的地震反应问题,以上海“东方明珠”广播电视塔桩基础为工程背景,采用梁单元模拟桩的运动,用8节点块体单元对土体进行离散,通过凝聚法消去桩(梁)节点的转动自由度,建立了“东方明珠”电视塔中央部位桩基础的三维有限元分析模型,对桩基础的动力特性进行了计算与分析。在此基础上,以文献[1]根据地震危险性分析和土层反应分析后获得的桩尖处加速度时程作为输入,对桩基础的动力反应进行时程分析,探讨了桩-土动力相互作用和上部结构等因素对地震地面运动和桩承台反应的影响,得到了一些有应用价值的结果。 相似文献
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表面堆载作用下群桩负摩擦研究 总被引:4,自引:0,他引:4
利用Biot固结理论和积分方程方法研究了表面有堆载的群桩负摩擦问题。根据基本解得出了群桩在圆形均布载荷作用下在时间域内的第二类Fredholm积分方程组。运用Laplace变换对上述积分方程组进行简化,求解上述积分方程组并进行相应的数值逆变换就可得出群桩在表面圆形均布载荷作用下的变形、轴力、孔压和桩侧摩阻力随时间的变化情况。 相似文献
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变截面阻抗桩纵向振动问题积分变换解 总被引:21,自引:2,他引:19
利用拉普拉斯(Laplace)变换,将变截面阻抗桩振动的时域定解问题转换到频域的形式,求得了关于桩顶位移响应及速度响应的传递函数,然后利用求留数的方法求得了桩土系统的脉冲响应函数,利用脉冲响应函数求得了多种不同激振波形条件下(稳态正弦激励,瞬态半正弦激振及叠加有高频干扰波的瞬态半正弦激振等)的桩顶速度响应的表达式,并对桩土系统的频域特性作了深入的研究,得到了许多重要的结论。此外还将稳态正弦激振、态半正弦激振条件下的解与有关文献所采用分离变量法得到的解进行了对比,为两者的正确性提供了重要的证明。 相似文献
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Radoslav Radulović Aleksandar Obradović Slaviša Šalinić Zoran Mitrović 《Nonlinear dynamics》2017,87(1):191-205
The paper considers the brachistochronic motion of a wheeled vehicle on a horizontal plane surface. The objective is to transfer the vehicle from the specified initial position with given initial kinetic energy to the specified terminal position in minimum time with conserved total mechanical energy of the vehicle. The problem is solved by applying Pontryagin’s maximum principle and singular optimal control theory. The projection of the reaction force of the horizontal plane applied on the front vehicle wheels onto the axis of the front vehicle axle is taken for a control variable. The cases of unbounded and bounded value of this projection are considered. The shooting method is used to solve the two-point boundary value problem arising from Pontryagin’s maximum principle and singular optimal control theory. 相似文献