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成层粘弹性土中桩土耦合纵向振动时域响应研究 被引量:27
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作者 胡昌斌 黄晓明 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期205-211,共7页
从三维轴对称角度出发,采用粘性阻尼粘弹性连续土介质模型,考虑桩土相互作用效应,对成层土中桩土纵向耦合振动时的桩顶时域响应进行了解析研究。求解时,首先建立定解问题,然后利用拉氏变换先对底部土层进行求解得到其振动位移形式解,然... 从三维轴对称角度出发,采用粘性阻尼粘弹性连续土介质模型,考虑桩土相互作用效应,对成层土中桩土纵向耦合振动时的桩顶时域响应进行了解析研究。求解时,首先建立定解问题,然后利用拉氏变换先对底部土层进行求解得到其振动位移形式解,然后利用桩土接触界面连续条件来考虑桩土耦合作用,分析底层土中桩段的动力反应,然后利用桩段阻抗函数的传递性,进行逐层递推求解,最终得到桩顶时域和频域响应的半解析解。通过参数影响分析和与工程实测曲线的对比,讨论分析了成层土中桩土耦合振动的响应特性,验证了本文解。基于本文研究可为桩基抗震、防震设计、桩基动力检测提供新的理论支持。 展开更多
关键词 成层 时域 桩土耦合作用 纵向振动
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考虑桩土相互作用效应的桩顶纵向振动时域响应分析 被引量:7
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作者 胡昌斌 王奎华 谢康和 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期392-399,共8页
在考虑桩土耦合作用以及土竖向波动效应条件下,对均质滞回材料阻尼土中弹性支承桩桩顶纵向振动时域响应进行了理论研究。首先建立了桩与滞回阻尼土在谐和振动情况下的定解问题,然后先对土层动力平衡方程进行求解并得到土体振动位移形式... 在考虑桩土耦合作用以及土竖向波动效应条件下,对均质滞回材料阻尼土中弹性支承桩桩顶纵向振动时域响应进行了理论研究。首先建立了桩与滞回阻尼土在谐和振动情况下的定解问题,然后先对土层动力平衡方程进行求解并得到土体振动位移形式解,接着依据平衡条件将该形式解耦合进桩身动力平衡方程,并通过对桩动力平衡方程的求解,最终得到桩顶位移和速度频域响应解析解和半正弦脉冲激励作用下桩顶时域响应的半解析解。通过与其它相关理论解的对比验证了本文解的正确性和适用性,并基于所得解对桩顶时域响应特性进行了分析,最后将理论曲线与现场工程实测曲线进行了拟合对比,结果表明两者符合较好。 展开更多
关键词 桩土耦合作用 纵向振动 滞回阻尼 时域
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桩与粘性阻尼土耦合扭转振动时域响应研究 被引量:4
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作者 胡昌斌 张涛 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期404-410,共7页
假设桩周土层为均质粘弹性体,土材料阻尼为粘性阻尼,从轴对称角度出发,对任意激振扭矩作用下弹性支承桩与土耦合扭转振动时的桩顶时域响应进行了理论研究,求得桩顶扭转角阻抗函数解析解,给出半正弦脉冲激振扭矩作用下桩顶速度时域响应... 假设桩周土层为均质粘弹性体,土材料阻尼为粘性阻尼,从轴对称角度出发,对任意激振扭矩作用下弹性支承桩与土耦合扭转振动时的桩顶时域响应进行了理论研究,求得桩顶扭转角阻抗函数解析解,给出半正弦脉冲激振扭矩作用下桩顶速度时域响应半解析解。基于所得解对桩土系统的扭转振动特性进行了分析,讨论了桩土耦合扭转振动条件下长径比、波速比、桩底支承条件等因素对桩顶时域响应的影响,探讨了桩侧土粘性阻尼的特殊影响,得到若干新的结论。 展开更多
关键词 桩土耦合作用 扭转振动 粘性阻尼 时域
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桩土耦合扭转振动理论研究与特性分析 被引量:3
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作者 胡昌斌 张涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期184-190,共7页
从三维轴对称角度出发,对弹性支承桩与均质土耦合作用时的扭转振动特性进行了研究分析。假定桩为竖直弹性均匀截面桩,土为线性黏弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼,首先通过对土层进行求解得到其振动扭转角的形式解,然后利用该解并以小应变... 从三维轴对称角度出发,对弹性支承桩与均质土耦合作用时的扭转振动特性进行了研究分析。假定桩为竖直弹性均匀截面桩,土为线性黏弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼,首先通过对土层进行求解得到其振动扭转角的形式解,然后利用该解并以小应变条件下桩土接触界面位移连续和力连续来考虑桩土的耦合作用,来分析基桩的动力反应,研究得到了弹性支承桩在谐和激振扭矩作用下频域响应函数解析解,并利用所得解对土层动力反应特性以及桩土体系的扭转振动特性进行了深入分析,得到了一些新的结论。 展开更多
关键词 桩土耦合作用 弹性底部支承 扭转振动 滞回阻尼
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轴对称径向非均质土中桩的纵向振动特性分析 被引量:17
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作者 周铁桥 王奎华 +1 位作者 谢康和 郑宇杉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期720-725,共6页
关键词 影响 桩土耦合作用 弹性底部边界 纵向振动 解析解
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考虑土体三维波动效应时弹性支承桩的振动理论及其应用 被引量:10
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作者 阙仁波 王奎华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期658-664,共7页
从三维轴对称土体模型出发,同时考虑土体竖向和径向位移,对弹性支承桩在垂直谐和激振力作用下与土的耦合振动特性进行了分析。假定桩为竖直弹性等截面体,土为线性粘弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼。首先通过引入势函数对土体位移进行分解... 从三维轴对称土体模型出发,同时考虑土体竖向和径向位移,对弹性支承桩在垂直谐和激振力作用下与土的耦合振动特性进行了分析。假定桩为竖直弹性等截面体,土为线性粘弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼。首先通过引入势函数对土体位移进行分解,从而将土体动力平衡方程解耦,求解得到了土层的振动模态形式,然后利用桩土接触面上力平衡和位移连续条件来考虑桩土耦合作用,求解桩的动力平衡方程,得到了桩顶的频域响应解析解、复刚度和速度导纳,利用卷积定理和傅立叶逆变换,求得了半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解。利用所得解对桩的振动特性进行了无量纲参数分析,得到了许多新的结论。 展开更多
关键词 弹性支承 滞回阻尼 势函数 桩土耦合作用 频域解析解 卷积定理 傅立叶逆变换 时域半解析解
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非均质土中桩端扩散虚土桩法的桩基纵向振动研究 被引量:7
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作者 杨冬英 丁海平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期311-318,共8页
根据桩端土应力扩散的规律,建立了桩端扩散虚土桩模型。基于该模型对非均质土中桩-土纵向耦合振动进行研究。利用复刚度传递多圈层平面应变模型,得到桩与虚土桩桩侧土的剪切复刚度。结合边界条件、初始条件和连续条件,对扩散虚土桩和实... 根据桩端土应力扩散的规律,建立了桩端扩散虚土桩模型。基于该模型对非均质土中桩-土纵向耦合振动进行研究。利用复刚度传递多圈层平面应变模型,得到桩与虚土桩桩侧土的剪切复刚度。结合边界条件、初始条件和连续条件,对扩散虚土桩和实体桩动力方程从底层往顶层逐层进行求解,得到桩顶动力响应的频域解析解和时域半解析解。通过对桩端扩散虚土桩扩散角、扩散层厚度、桩侧土非均质性和桩长的影响进行计算分析,得到基于扩散虚土桩法桩-土纵向振动响应特性。研究结论可为桩基础动力设计和动态检测提供理论依据。 展开更多
关键词 扩散虚 非均质 -耦合作用 纵向振动
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任意圈层径向非均质土中桩的纵向振动特性 被引量:11
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作者 杨冬英 王奎华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期243-252,共10页
研究三维轴对称条件下径向非均质土中桩的纵向振动.首先将桩周土体沿径向分为任意圈层来考虑土体的径向非均质性,每个圈层土体均质;然后结合边界条件和相邻圈层土体之间接触面上位移和应力连续条件,对任意圈层土体动力平衡方程由外而内... 研究三维轴对称条件下径向非均质土中桩的纵向振动.首先将桩周土体沿径向分为任意圈层来考虑土体的径向非均质性,每个圈层土体均质;然后结合边界条件和相邻圈层土体之间接触面上位移和应力连续条件,对任意圈层土体动力平衡方程由外而内逐层求解,进而利用桩-土完全耦合条件求解桩动力平衡方程,得到桩顶的频域响应解析解和时域响应半解析解;最后通过对土体主要控制参数的研究,得出了土体径向非均匀性对桩-土动力响应的影响. 展开更多
关键词 -耦合作用 径向非均质 任意圈层 复刚度 解析解 纵向振动
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基于平面应变简化假定的桩扭转振动理论精度研究 被引量:3
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作者 胡昌斌 张涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期122-130,共9页
利用拉普拉斯变换对考虑桩土耦合扭转振动条件下,桩顶受到任意激振扭矩作用的端承桩桩顶频域及时域响应进行解析求解,推导求得了桩顶位移、速度频域响应,桩顶复阻抗的解析表达式和半正弦脉冲激励作用下的桩顶时域响应半解析解;将本文所... 利用拉普拉斯变换对考虑桩土耦合扭转振动条件下,桩顶受到任意激振扭矩作用的端承桩桩顶频域及时域响应进行解析求解,推导求得了桩顶位移、速度频域响应,桩顶复阻抗的解析表达式和半正弦脉冲激励作用下的桩顶时域响应半解析解;将本文所得理论解与基于平面应变假定的桩基扭转耦合振动的频域解和时域解进行了全面对比研究,具体比较范围涉及土层对桩的局部复阻抗、桩顶复频响应、速度导纳、桩顶复刚度和桩顶时域响应等方面,并得到若干重要结论。研究成果校核了平面应变假定在桩基扭转振动理论研究中的合理运用,为进一步了解桩土耦合振动的内在机理提供理论支持。 展开更多
关键词 桩土耦合作用 扭转振动 黏性阻尼 平面应变 端承
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