无拉力文克尔地基上四边自由矩形薄板的弯曲

选取带附加项的重三角级数为挠度函数,利用里兹法对无拉力文克尔地基上四边自由矩形薄板的弯曲问题进行分析.针对板与地基的接触区事先未知的情况,采用迭代法求解,通过算例,在迭代的第一步与经典的文克尔地基上的薄板结果进行比较,证明了里兹法的有效性.结果表明,文克尔地基上四边自由矩形薄板的弯曲与无拉力文克尔地基的解答有明显的差异,这对实际应用具有参考价值.     

变基床系数在费氏地基模型求解中的应用

为了使弹性地基梁计算结果更能反映实际场地条件和提供数值分析结果的准确性,文章基于费氏地基模型,应用变基床系数法推导出更加准确的弹性地基梁计算方法,并与文克尔地基模型的计算结果进行对比分析,取得了较好结果.     

无限长空间板在轴对称荷载作用下的位移和应力分析

运用汉克尔变换导出了无限长空间板在轴对称荷载作用下的位移和应力解答,并通过与完全位移约束下的有限深地基模型、半无限大弹性地基模型和文克尔地基模型进行比较,分析它们之间的异同.分析结果表明:当H→∞时,无论底部是光滑刚性支承约束还是完全位移约束,在法向集中力作用下得到的水平面位移结果与半空间体的布希涅斯克位移解答在水平面上的位移是一致的;当H→0时,底部是光滑刚性支承约束与底部是完全位移约束取极限得到的文克勒地基基床系数是不同的.     

Pasternak地基上四边简支矩形薄板的弯曲问题

在文克尔地基模型上提出了一种双参数弹性地基：Pasternak地基模型．以三角级数作为矩形板挠度试函数，采用最小二乘法，获得了Pasternak地基上四边简支矩形薄板挠度的计算表达式，并给出了算例；计算结果表明：剪切模量对板的最大挠度具有一定的影响，这为进一步研究地基上板提供了综合力学模型。     

基桩屈曲问题的大挠度摄动解

基于温克尔地基模型,采用能量法建立了两端铰支完全入土桩的大挠度微分方程.假设其挠曲函数及桩头荷载为摄动参数的幂级数展开式,采用二次摄动方法将非线性大挠度微分方程化为一系列线性摄动方程求解.在求得大挠度渐近解的基础上,通过摄动参数转换,得到以桩身挠度为摄动参数的后屈曲平衡路径高阶渐近解.最后,利用本文解答分析了桩长、地基土弹簧刚度、桩身抗弯刚度等因素对基桩临界荷载值及其后屈曲平衡路径的影响.结果表明,基桩屈曲临界荷载随桩土刚度比增大而提高,且较小的桩土刚度比对后屈曲平衡路径的稳定较为有利.     

经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料的压缩模型

通过将经编间隔织物与软质聚氨酯泡沫复合,制备出一种经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料。在忽略材料面板对复合材料整体力学作用的前提下,着重对间隔丝的空间分布及受力情况进行分析,建立了基于文克尔弹性地基梁理论的复合材料压缩理论模型,进而得到理论压缩应力-应变曲线,并将其与试验得到的压缩应力-应变曲线进行对比,结果显示两者之间具有较高的吻合度。这说明本文所建立的压缩模型能较好地模拟经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料实际的受力情况,可为实际工程应用提供理论指导。     

基于框架理论的水闸结构振动特性分析

依据水闸的结构特点,采用框架计算模型,利用温克尔地基假设,弹簧模拟地基和两侧土的作用;运用直接滤频法(逆迭代法)计算水闸结构自振特性,编制有限元计算程序,以上海市新民水闸为实例进行分析计算,结果与实际状况吻合较好.     

混凝土管桩水平受力性状有限元分析

根据文克尔地基模型,假定地基土的水平抗力系数沿深度成线性变化,利用有限单元法对水平荷载下混凝土管桩的水平位移、桩身弯矩等变形特性及其影响因素进行分析。通过对桩径、桩周土水平抗力系数的分析发现：桩径对桩顶水平位移的影响较大,对桩身弯矩的影响较小;而土体水平抗力系数对水平位移和弯矩都有较大的影响。此外,对具有相同有效截面积实心桩和管桩的水平抗力性进行比较,结果表明,相同条件下,管桩的水平抗力效果较好。     

预制装配式电缆排管地基局部加固方法

为实现预制装配式电缆排管安装过程中软弱地基的快速化处理,提出了一种在排管连接节点区局部地基加固的方式.根据文克尔模型和复合地基理论,建立了地基局部加固设计方法,利用数值分析对设计方法的合理性进行了验证,并探索了地基加固率和地基模量比对地基性状的影响.研究发现:地基加固率和地基模量比的变化对加固效果均有明显的影响,加固率...     

一种分析弹性地基梁基床系数的反演方法

针对目前获得基床系数的方法存在诸多缺陷,且给出的经验值范围较为宽泛,取值存在一定困难.本文提出了一种新方法,根据非线性模型参数遗传算法估计原理,依据基础沉降数据,结合弹性地基梁有限元方法对基床系数进行反演分析.通过算例的检验,证明本文所提出的反演方法是正确和可行的,再将该方法用到实际的工程中,得出的结果也较目前应用的基床系数更能反映实际情况.     

抛物线荷载下双参数弹性地基梁的计算

采用双参数地基模型来改进Winkler地基模型,并用有限差分法求解任意线荷载下的地基梁的微分方程,得到便于工程计算的线性方程组;通过变换参数和荷载,进一步研究参数和荷载对弹性地基梁挠度的影响,探讨地基与梁的共同作用的一般规律。采用双参数的理论较Winkler模型,计算较简便,也更符合地基受力、变形特点。     

地层塌陷区段埋地管道变形与应力分析

已有文献都是基于Winkler地基梁模型来研究塌陷以及悬空等对管道安全的影响,还没有采用其他力学分析模型的报道.分别采用Winkler和理想弹塑性地基梁模型,研究地层塌陷对管道安全的影响.建立了管土相互作用的几何大变形力学分析模型,采用非线性理论对力学模型求解.分析结果表明:在管道的屈服应力较小的情况下,为简化工程计算可采用Winkler模型计算临界塌陷区长度,较弹塑性模型简单,便于工程应用;当地层塌陷区长度较小时,为简化计算可采用Winkler模型分析管道的变形与应力;弹塑性模型可忽略土弹簧刚度对管道分析结果的影响,而Winkler模型则要考虑土弹簧刚度对其的影响.给出了使管道失效的临界地层塌陷区长度,所得结果可供工程设计参考.     

基坑对称开挖引起下穿隧道竖向变形解析解初探

深基坑施工引起的邻近地铁隧道变形是我国城市轨道交通施工安全控制和风险评估中较为关心的一类问题。目前针对该问题的理论研究,大都采用Mindlin解求基坑开挖作用在地铁隧道上的附加应力;然后基于Winkler地基模型求解隧道的变形;该方法没有考虑软土的流变性以及地基变形的连续性。根据弹性理论的经典解答Mindlin公式,同时考虑软土的非线性流变性,推导出基坑对称开挖引起下方隧道附加应力的简化计算公式。采用Pasternak双参数地基模型,建立隧道竖向变形的平衡微分方程,得到两侧深基坑开挖引起下穿地铁隧道竖向变形和内力的实用计算表达式。通过将某市深基坑工程下方的隧道变形监测结果与Pasternak地基和Winkler地基计算结果进行对比,验证了采用Pasternak地基的优越性和提出的理论计算方法的有效性。     

双参数弹性地基梁有限差分法及变形、反力特征

针对Winkler弹性地基模型的不足,采用双参数地基模型。根据已有的Winkler弹性地基梁有限差分法,进行更进一步的公式推导,把微分方程转化为线性差分方程组,编制相应的通用计算机程序,可以得到不考虑广义剪力自由梁端的解答,通过改变参数进行大量数值计算,研究参数变化对地基位移及反力的影响,分析地基与梁共同作用机理,给出地基位移与反力的一般规律。     

考虑水平力作用的改进型文克勒地基模型

针时文克勒地基模型不能计算在水平力作用下的弹性地基梁的不足,提出了改进的文克勒地基模型．依据文克勒基本假定,考虑水平力对梁剪力和弯矩产生的影响,采用位移法推导出弹性地基梁梁单元劲度矩阵的修正项,形成可以用于计算承受水平力的弹性地基梁梁单元劲度矩阵,并编制了相应的有限元计算程序．计算表明,采用本模型计算承受水平力作用的弹性地基梁,可以进行合理的结构设计．     

弹性地基上结构物的级数解法问题

系统介绍弹性地基上结构物的傅里叶级数解法问题。研究表明,傅里叶级数加补充项的方法求解弹性地基结构甚至非线性问题的无拉力Winkler弹性地基结构比较有效而且普遍适用。     

水泥土深层搅拌桩测试方法和计算原理

针对水泥土深层搅拌复合地基载荷试验中载荷板经常和单桩处理面积不同的问题 ,通过分析复合地基承载受力情况 ,采用 Winkler假设和引入 Winkler系数进行适当运算的方法 ,可以很好地解决该类问题。最后 ,用实例说明这一思路在实际工作中是可行的。     

非均质地基弹性扁壳动力分析的非奇异边界元法

基于板弯曲和平面应力问题的基本解，本文给出了非均质文克勒地基弹性局壳自由振动和强迫振动的非奇异边界元法。该方法能分析任意边界形状和边界条件的扁壳，还可分析具有任意内部点支承的扁壳。     

弹性地基不可伸长梁的3次超谐共振响应分析

基于建立的弹性地基不可伸长梁的非线性动力学模型,针对横向简谐激励下弹性地基梁的3次超谐共振响应进行研究,分析了主要参数对其非线性动力学特性的影响.利用多尺度方法,求得弹性地基不可伸长梁的3次超谐共振幅频响应方程,进而得到梁的幅频响应曲线并分析了弹性地基模型、Winkler参数、外激励幅值及边界条件等对梁非线性动力响应的影响.结果表明:三参数模型中第二弹性层促进梁动力响应软弹簧特性的发展,且该模型强化梁动力响应的非线性特性;外激励幅值对梁3次超谐共振响应的动力学特性有一定影响,引起骨架曲线初始偏移量的改变.     

Winkler地基上四边自由矩形薄板的1/3次亚谐波共振

通过Galerkin方法,将Winkler地基上四边自由受横向简谐激励矩形薄板的控制微分方程转化为非线性振动方程.应用非线性振动的多尺度法,求得了系统满足1/3次严谐波共振情况时的一次近似解以及对应的定常运动,并对其进行数值计算,分析了激振力、调谐值、阻尼系数、非线性参数对系统的影响,揭示了一些新的动力学现象.