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基于解析层元法的成层半平面地基移动荷载动力响应研究
被引量：
5
1
作者
艾智勇
刘文杰
+1 位作者
任广鹏
刘春林
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期237-242,共6页
解析层元法具有较高的计算效率和数值稳定性,为此基于解析层元法研究移动荷载作用下层状各向同性地基的平面应变动力响应问题。假定研究坐标系随移动荷载同步移动,移动荷载相对于移动坐标系处于相对静止状态,从而将移动荷载作用下的动...
解析层元法具有较高的计算效率和数值稳定性,为此基于解析层元法研究移动荷载作用下层状各向同性地基的平面应变动力响应问题。假定研究坐标系随移动荷载同步移动,移动荷载相对于移动坐标系处于相对静止状态,从而将移动荷载作用下的动力问题转化为准静态问题。结合移动坐标系下的控制方程和傅里叶变换方法,推导出单层有限厚度和半空间土体在傅里叶变换域内的解析层元。根据有限层法原理组装各土层的解析层元得到总刚度矩阵,再结合边界条件求解总刚度矩阵方程在积分变换域内的解。然后,利用傅里叶积分逆变换将变换域内的解答转换为物理域内的解。最后,通过算例验证本文理论的正确性,并分析荷载移动速度、荷载作用深度、成层性及地基加固厚度与加固效果等对成层地基动力响应的影响。研究表明：地基的竖向位移和竖向应力随荷载移动速度的提高而不断增大,当移动速度接近土体的剪切波速时,地基竖向位移和竖向应力均迅速增加;移动荷载作用下地基的成层性对土体的竖向位移有较大的影响,且主要受地基表层土体性质的影响;表层土体的加固对减小地基沉降有显著效果,随着加固效果的增加,地表沉降的减小量逐渐降低。
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关键词
解析层元法
移动荷载
动力响应
成
层
半平面地基
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职称材料
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
被引量：
4
2
作者
艾智勇
慕金晶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2632-2638,共7页
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层...
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层间连续条件和边界条件,组装得到多层饱和地基的总刚度矩阵方程,进而求得变换域内的解。借助Fourier-Laplace逆变换的数值积分方法,获得平面应变动力问题在物理域内的解,编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献结果吻合较好。通过算例分析了荷载圆频率、荷载作用深度及地基成层性对地基竖向位移的影响。计算结果表明:随荷载圆频率的增大,地基竖向位移先增加后减小;地基竖向位移在荷载作用点处呈现波峰,且受表层土性的影响较大。
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关键词
层
状饱和地基
平面应变问题
竖向简谐荷载
解析层元法
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职称材料
层状地基上预应力弹性板的竖向振动特性研究
3
作者
刘春林
艾智勇
+1 位作者
唐孟雄
胡贺松
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期174-180,共7页
基于解析层元法和经典弹性薄板理论,提出了一种求解层状地基与预应力弹性板竖向动力相互作用的计算方法。从地基的基本解和弹性薄板动力方程出发,借助Hankel积分变换,并结合地基与弹性板在接触面上的相容条件,得到变换域内地基与弹性板...
基于解析层元法和经典弹性薄板理论,提出了一种求解层状地基与预应力弹性板竖向动力相互作用的计算方法。从地基的基本解和弹性薄板动力方程出发,借助Hankel积分变换,并结合地基与弹性板在接触面上的相容条件,得到变换域内地基与弹性板的动力耦合方程。通过求解耦合方程和数值逆变换,得到频域内预应力弹性板的位移解。与已有文献的结果进行对比,验证提出方法及计算程序的正确性及有效性。最后,通过算例分析,探讨了板–土刚度比和板径向预应力对预应力弹性板竖向动位移的影响。
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关键词
预应力弹性板
层
状地基
解析层元法
竖向振动
经典薄板理论
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职称材料
题名
基于解析层元法的成层半平面地基移动荷载动力响应研究
被引量：
5
1
作者
艾智勇
刘文杰
任广鹏
刘春林
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期237-242,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50578121)
文摘
解析层元法具有较高的计算效率和数值稳定性,为此基于解析层元法研究移动荷载作用下层状各向同性地基的平面应变动力响应问题。假定研究坐标系随移动荷载同步移动,移动荷载相对于移动坐标系处于相对静止状态,从而将移动荷载作用下的动力问题转化为准静态问题。结合移动坐标系下的控制方程和傅里叶变换方法,推导出单层有限厚度和半空间土体在傅里叶变换域内的解析层元。根据有限层法原理组装各土层的解析层元得到总刚度矩阵,再结合边界条件求解总刚度矩阵方程在积分变换域内的解。然后,利用傅里叶积分逆变换将变换域内的解答转换为物理域内的解。最后,通过算例验证本文理论的正确性,并分析荷载移动速度、荷载作用深度、成层性及地基加固厚度与加固效果等对成层地基动力响应的影响。研究表明：地基的竖向位移和竖向应力随荷载移动速度的提高而不断增大,当移动速度接近土体的剪切波速时,地基竖向位移和竖向应力均迅速增加;移动荷载作用下地基的成层性对土体的竖向位移有较大的影响,且主要受地基表层土体性质的影响;表层土体的加固对减小地基沉降有显著效果,随着加固效果的增加,地表沉降的减小量逐渐降低。
关键词
解析层元法
移动荷载
动力响应
成
层
半平面地基
Keywords
analytical layer-element method
moving load
dynamic response
multilayered half-plane
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
被引量：
4
2
作者
艾智勇
慕金晶
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2632-2638,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.50578121)~~
文摘
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层间连续条件和边界条件,组装得到多层饱和地基的总刚度矩阵方程,进而求得变换域内的解。借助Fourier-Laplace逆变换的数值积分方法,获得平面应变动力问题在物理域内的解,编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献结果吻合较好。通过算例分析了荷载圆频率、荷载作用深度及地基成层性对地基竖向位移的影响。计算结果表明:随荷载圆频率的增大,地基竖向位移先增加后减小;地基竖向位移在荷载作用点处呈现波峰,且受表层土性的影响较大。
关键词
层
状饱和地基
平面应变问题
竖向简谐荷载
解析层元法
Keywords
multilayered saturated subsoils
plane strain problem
vertical time-harmonic load
analytical layer element method
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
层状地基上预应力弹性板的竖向振动特性研究
3
作者
刘春林
艾智勇
唐孟雄
胡贺松
机构
广州市建筑科学研究院有限公司
同济大学地下建筑与工程系
华南理工大学土木与交通学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期174-180,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51908225,41672275)
中国博士后科学基金项目(2019M652899)。
文摘
基于解析层元法和经典弹性薄板理论,提出了一种求解层状地基与预应力弹性板竖向动力相互作用的计算方法。从地基的基本解和弹性薄板动力方程出发,借助Hankel积分变换,并结合地基与弹性板在接触面上的相容条件,得到变换域内地基与弹性板的动力耦合方程。通过求解耦合方程和数值逆变换,得到频域内预应力弹性板的位移解。与已有文献的结果进行对比,验证提出方法及计算程序的正确性及有效性。最后,通过算例分析,探讨了板–土刚度比和板径向预应力对预应力弹性板竖向动位移的影响。
关键词
预应力弹性板
层
状地基
解析层元法
竖向振动
经典薄板理论
Keywords
pre-stressed elastic plate
layered soil
analytical layer-element method
vertical vibration
classical elastic thin plate theory
分类号
TU431 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于解析层元法的成层半平面地基移动荷载动力响应研究
艾智勇
刘文杰
任广鹏
刘春林
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
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职称材料
2
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
艾智勇
慕金晶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
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职称材料
3
层状地基上预应力弹性板的竖向振动特性研究
刘春林
艾智勇
唐孟雄
胡贺松
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
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