饱和多孔半空间上圆板的简谐振动

利用解析法对横观各向同性饱和弹性半空间地基上弹性薄圆板的简谐振动进行了系统分析.板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题.数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度.     

矩形薄板与弹性半空间地基相互作用研究

半解析单元法分析了矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用,提出了板单元和地基单元半解析位移函数.采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量.根据半解析单元法编制的程序简单,收敛速度快,并提高计算精度,大大克服了计算工作量.数值计算表明:通过与其他文献其他方法的计算结果对比,结果吻合良好,说明半解析单元法是分析矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用的实用方法.     

弹性半空间地基上中厚圆板的幂级数解法

弹性半空间地基上中厚板是板壳结构与周围介质相互作用研究领域的一个重要组成部分,但是鉴于问题本身的复杂性,目前这方面的研究还较少.应用幂级数方法求解了弹性半空间地基上周边自由的中厚圆板受均布荷载作用的弯曲问题.分别假设板的挠度和地基反力为幂级数的形式,采用比较系数法导出了问题求解的基本线性方程组.幂级数的引入,大大简化了计算.文中给出了算例.并与经典的薄板结果做了比较,计算结果表明幂级数解法的有效性.仅取很少几项就能达到很好的精度.     

饱和地基上Timoshenko梁的稳态振动

将梁的挠度、内力、荷载、地基反力及梁下地基表面的沉降均展开为Fourier级数,利用解析法对饱和地基上Timoshenko梁的稳态振动进行了系统分析.这些级数中的待定系数由梁的控制方程、边界条件及梁-地基的相容条件加以确定,从而将饱和地基与梁的相互作用问题转化为代数方程组的求解问题.所提出的求解方法,同样适用于分析Bernoulli梁.     

大型水池接触有限元分析

对于大型水池的计算,由于存在底板和地基的相互作用,因而很复杂,实际上底板和地基的相互作用是两种不同介质的接触问题.本文把地基看作是连续的半空间体,采用接触理论,对弹性地基上水池底板及大型水池,进行了有限元分析,并与按传统弹性理论法计算结果进行了对比,验证了本模型及求解方法的有效性.     

弹性半空间地基上自由边环形板的精确解

本文利用微分算子分解的方法,导出了弹性半空间地基上环形板的精确解析表达式,算例表明,本文的结果能直接在工程中得到应用。     

移动荷载作用下路面板与饱和弹性地基的动力响应

将路面板作为三维弹性体,建立路面-饱和弹性地基动力响应的层状弹性半空间体模型,对移动荷载作用下路面板-饱和弹性地基系统的动力特性进行了分析.将移动单元法引入到饱和弹性土介质的半解析方法中,构造了随荷载按照相同速度运动的移动层单元,基于移动坐标下饱和弹性土介质的动力控制方程和边界条件,应用加权残数法建立了饱和弹性土介质移动层单元动力方程,该方程可退化为单相弹性路面板移动层单元动力方程,基于此,建立了移动荷载下饱和弹性地基与路面板系统的三维动态响应的统一的半解析方程.数值分析了饱和弹性半空间地基上路面板的动力特性,研究了荷载速度、饱和层渗透系数等参数对路面板位移和土体孔隙水压力响应的影响,研究结果可为路面结构的施工设计及路基动力响应分析提供参考.     

弹性半空间地基上正交异性矩形薄板稳态振动通解

先对边界任意约束的正交各向异性矩形薄板,构造了四次逐项可导的带有补充项的双重正弦傅里叶级数通解.该解析解既不需要叠加,对不同的物性参数又不需要分类,而且待定系数少又具有明确的物理含义,这使得正交各向异性矩形薄板的振动问题求解统一化、简单化、规律化.然后将该通解与弹性半空间受任意竖向稳态荷载作用下的动力位移积分变换解相结合,得出弹性半空间地基上边界任意约束的正交各向异性矩形板,在任意竖向稳态荷载作用下的稳态振动解析解.最后还给出了算例分析,其结果与文献吻合良好,证明本文的方法是切实可行的.     

双参数弹性地基板的动力问题

针对目前带自由边的双参数弹性地基板的边界条件及基本方程在使用上的混乱情况,为了板与地基动力相互作用理论的严密性和计算的可靠性,将板和地基作为一个总系统,利用H am ilton动力变分原理,重新系统地审视了双参数弹性地基上板动力问题的基本理论,给出了地基附加质量影响的明确计算公式,建立了考虑地基附加质量影响的基本方程和边界条件,并对边界条件的简化进行了讨论.所得的结果还可推广到位于层状地基上的板的分析.     

桩筏基础与地基共同作用的半解析半数值分析法

将群桩筏板基础离散成桩和弹性板,桩筏基础与地基的共同作用转化为桩、弹性板与地基之间的力与位移协调分析。对不同的地基模型求解相应的地基柔度系数,同时将桩作为弹性杆件求解其柔度系数,并将筏板视为地基上的四边自由矩形板,求出其在地基反力、桩顶反力和外荷载以及简支边广义位移共同作用下的位移,最后通过力和位移协调建立桩、筏、地基之间的共同作用方程并求解。算例对比表明半解析半数值方法具有较好的精度,能满足实际工程计算需要。