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考虑横向惯性效应时桩侧土-管桩-土塞纵向耦合振动特性研究 被引量：21
1
作者 吴文兵 邓国栋 +1 位作者 张家生 黄生根 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期993-1002,共10页
与实心桩相比,由于土塞与管桩内壁复杂的相互作用,开口管桩的桩-土动力相互作用问题更为复杂。因此,需深入研究考虑土塞效应时的管桩-土体动力相互作用问题。首先,考虑管桩的横向惯性效应及其黏性性质,采用Rayleigh-Love动力杆件模型和... 与实心桩相比,由于土塞与管桩内壁复杂的相互作用,开口管桩的桩-土动力相互作用问题更为复杂。因此,需深入研究考虑土塞效应时的管桩-土体动力相互作用问题。首先,考虑管桩的横向惯性效应及其黏性性质,采用Rayleigh-Love动力杆件模型和附加质量模型建立了桩侧土-管桩-土塞系统的纵向振动控制方程。进一步,采用积分变换和阻抗函数传递技术,分别得到了任意荷载形式下管桩桩顶速度频域响应的解析解以及半正弦脉冲激励作用下桩顶速度时域响应的半解析解。最后,通过与现有解及模型试验的对比研究验证了理论解的合理性,并研究了管桩设计参数对桩顶纵向振动特性的影响。结果表明,当管桩其他设计参数不变时,管桩截面尺寸越大或长度越小时,应力波传播过程中的弥散效应越明显。对于同样外半径的管桩,壁厚越大时,越容易检测到土塞顶部界面及桩尖传来的反射信号,就能对管桩的施工质量进行更为合理的评价。 展开更多
关键词 管桩 横向惯性效应 土塞效应 附加质量模型 纵向振动 时域响应
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考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型 被引量：13
2
作者 李宏男 徐静 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1763-1767,共5页
提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件... 提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件下,分别采用本文的简化模型和文献[5]的整体模型对桩–土–塔–线体系在地震作用下的动力反应进行对比分析。结果表明,简化模型与整体模型的计算结果吻合较好,且可以大大提高计算效率,节省计算时间;在软弱、中硬场地,导线对塔体反应影响显著,不能忽略。有关研究成果可供工程设计参考。 展开更多
关键词 桩-土-结构动力相互作用 桩-土-塔-线体系 附加质量法 集中质量模型 动力反应
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土塞效应对管桩低应变测试视波速的影响研究 被引量：7
3
作者 刘浩 吴文兵 +3 位作者 蒋国盛 梅国雄 梁荣柱 官文杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期383-389,共7页
首先,基于附加质量模型建立了考虑环向波动效应的管桩纵向振动频域解析解,然后利用傅里叶逆变换得到半正弦脉冲激振力作用下时域响应半解析解,最后,基于建立的理论模型,研究了土塞效应对管桩视波速的影响,为管桩的低应变无损检测提供更... 首先,基于附加质量模型建立了考虑环向波动效应的管桩纵向振动频域解析解,然后利用傅里叶逆变换得到半正弦脉冲激振力作用下时域响应半解析解,最后,基于建立的理论模型,研究了土塞效应对管桩视波速的影响,为管桩的低应变无损检测提供更加精确的管桩测试波速计算理论。本文解的理论反演曲线分别与现有理论解的反演曲线、模型试验和现场试验测试曲线进行了比较,验证了本文解的合理性和计算精度。分析表明:土塞效应对管桩视波速的衰减作用随着管桩壁厚和纵波波速的减小而增强;土塞的存在会导致桩端反射信号幅值到达时间随着桩顶接收角度的变化而变化;土塞效应会增大桩端反射信号的宽度。 展开更多
关键词 管桩 视波速 土塞效应 附加质量模型 低应变测试
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低承台管桩纵向自由振动特性分析 被引量：2
4
作者 官文杰 吴文兵 +2 位作者 蒋国盛 梁荣柱 徐宝军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期32-44,共13页
基于广义Voigt模型和附加质量模型,研究了低承台管桩的纵向自由振动特性。首先,根据承台和管桩周围土体的性质,建立了承台、管桩、桩侧土以及土塞纵向自由振动的控制方程;然后,结合承台-管桩-土系统的耦合条件,采用Laplace变换技术及阻... 基于广义Voigt模型和附加质量模型,研究了低承台管桩的纵向自由振动特性。首先,根据承台和管桩周围土体的性质,建立了承台、管桩、桩侧土以及土塞纵向自由振动的控制方程;然后,结合承台-管桩-土系统的耦合条件,采用Laplace变换技术及阻抗函数传递法,求解得到了承台纵向自由振动位移的频域解析解及时域半解析解。最后,分析了附加质量模型中Voigt模型参数的敏感性区间,并将该解退化与已有解进行对比,验证了该解的合理性;讨论了桩身参数、土塞、桩侧土及承台周围土体对低承台管桩纵向自由振动特性的影响规律。结果表明:桩身参数、土塞、桩侧土及承台周围土体对低承台管桩纵向自由振动特性有明显影响,为低承台管桩基础的防震减震设计提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 管桩 低承台 纵向自由振动 桩侧土 土塞 承台底土 承台侧土 附加质量模型
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基于附加质量模型的管桩扭转振动研究 被引量：1
5
作者 刘浩 蒋国盛 +2 位作者 梅国雄 梁荣柱 吴文兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期716-725,共10页
基于附加质量模型研究了管桩的扭转振动特性,为管桩的无损检测、动力基础设计和抗震设计提供了新的理论依据。首先,推导出管桩桩顶复刚度和速度频域响应解析解及半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解;然后将该文解与经典的... 基于附加质量模型研究了管桩的扭转振动特性,为管桩的无损检测、动力基础设计和抗震设计提供了新的理论依据。首先,推导出管桩桩顶复刚度和速度频域响应解析解及半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解;然后将该文解与经典的平面应变解进行对比,验证本文解的合理性;最后分析土塞高度和土塞与管桩之间的阻尼作用对管桩扭转振动特性的影响。分析表明：土塞高度和土塞与管桩之间的阻尼作用是影响管桩扭转复刚度的重要因素;随着土塞高度的增加和土塞与管桩之间阻尼作用的增强,填充土塞段管桩的扭转综合波速会逐渐减小。 展开更多
关键词 管桩 扭转振动 土塞效应 附加质量模型 动力特性
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基于人-结构耦合振动试验的等效人体模型 被引量：1
6
作者 付明科 叶茂 +2 位作者 曹文斌 马力骏 任珉 《结构工程师》 北大核心 2015年第2期194-202,共9页
针对由人-结构系统的水平相互作用问题,建造了用于人-结构耦合振动研究的钢框架平台。共六人参加此次试验,并测试了添加混凝土质量时结构的动力特性。研究表明:当人静止站立于平台结构上时,与空平台结构相比,人-结构系统的共振频率会降... 针对由人-结构系统的水平相互作用问题,建造了用于人-结构耦合振动研究的钢框架平台。共六人参加此次试验,并测试了添加混凝土质量时结构的动力特性。研究表明:当人静止站立于平台结构上时,与空平台结构相比,人-结构系统的共振频率会降低,但与重量相当的质量块-结构系统相比,降低幅度相对较小,表明在水平方向,不可以简单地将成人等效为相当重量质量块附加在平台结构上;最后,提出了人体前后向的等效附加质量模型,来模拟人对结构水平振动频率的影响,并通过试验验证了此模型的有效性。 展开更多
关键词 人-结构耦合振动 质量块-结构 共振频率 等效附加质量
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