用变分法分析地基-箱形基础-上部结构相互作用

利用空间子结构法凝聚上部结构的刚度与荷载,形成一个超级单元,同时,采用有限分层地基模型,并计及基础自身刚度的影响,建立起基于能量变分原理的地基-箱形基础-上部结构相互作用的数学模型.由于该模型合理的体现了三者协同工作的机制,从而可以对问题进行较为全面的分析.     

利用切比雪夫多项式作试函数求解Winkler地基上中厚板的弯曲问题

１基本方程及边界条件放置于Ｗｉｎｋｌｅｒ地基上矩形中厚板弯曲问题的控制微分方程为：（１）其中：２为拉普拉斯算子，Ｆ、Ｇ为未知函数，ｋ为地基模量，为泊松比，Ｃ为板的抗剪刚度，Ｄ为板的抗弯刚度，ｑ为板每单位面积内的横向荷载。三个广义位移表示为：其中：ｗ为板的挠度，ψｘ、ψｙ分别为变形前垂直于板中面的直线段变形后在ｘｚ及ｙｚ投影面上的转角。板的内力为：（２）各种边界的边界条件为：（ａ）自由边界在垂直于轴的边界上：Ｍｘ＝０，Ｍｘｙ＝０，Ｑｘ＝０（３）在垂直于轴的边界上：Ｍｙ＝０，Ｍｘｙ＝０，Ｑｙ＝０（４）（ｂ）简支边界在垂直于轴的边界上：ｗ＝０，Ｍｘ＝０，Ｍｘｙ＝０在垂直于轴的边界上：ｗ＝０，Ｍｙ＝０，Ｍｘｙ＝０（ｃ）固定边界ｗ＝０，ψｘ＝０，ψｙ＝０２．问题的求解取切比雪夫多项式为试函数，即令：（５）其中：Ｔｍｘ，ｍ＝０１２Λ为切比雪夫多项式可由下列递推关系得到其中ｍ＝０１２Λ令则控制微分方程组（１）可写为：（６）以自由边界为例，把（２）代入（３）、（４），求得用未知函数Ｆ、Ｇ表示的板的边界条件如下：（ａ）在垂直于ｘ轴的边界上：（ｂ）在垂直于ｙ轴的边界上：引入矩阵表示，即在垂直于ｘ轴的边界上令：在垂直于ｙ轴的边界上...     

用变分法分析地基－箱形基础－上部结构相互作用

利用空间子结构法凝聚上部结构的刚度与荷载，形成一个超级单元，同时，采用有限分层地基模型，并计及基础自身刚度的影响，建立起基于能量变分原理的地基-箱形基础-上部结构相互作用的数学模型，由于该模型合理的体现了三者协同工作的机制，从而可以对问题进行较为全面的分析。