深基坑双排桩支护结构设计计算方法研究 被引量：77

1

作者 吴刚 白冰 聂庆科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2753-2758,共6页

考虑了土压力的空间效应,分析并计算了冠梁对双排桩支护结构的变形协调作用;考虑了滑移面和排距对作用在前后排桩上的土压力的影响,在弹性地基梁法的基础上,提出了一种新的双排桩支护结构设计计算模型。将理论计算结果与工程实测资料进... 考虑了土压力的空间效应,分析并计算了冠梁对双排桩支护结构的变形协调作用;考虑了滑移面和排距对作用在前后排桩上的土压力的影响,在弹性地基梁法的基础上,提出了一种新的双排桩支护结构设计计算模型。将理论计算结果与工程实测资料进行了对比分析,结果表明应用该计算模型进行计算,能得到有效的计算结果。 展开更多

关键词 深基坑 双排桩 冠梁 空间效应 弹性地基梁法

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一类双排桩支护结构内力计算 被引量：22

2

作者 范秋雁 许胜才 崔峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期3152-3158,共7页

由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构,国内外目前尚无此类双排桩支护结构内力计算方法。针对这类双排桩,把前后排桩看作是竖放的弹性地基梁,用土弹簧模拟基... 由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构,国内外目前尚无此类双排桩支护结构内力计算方法。针对这类双排桩,把前后排桩看作是竖放的弹性地基梁,用土弹簧模拟基坑开挖面以下的土抗力,根据弹性地基梁的挠曲微分方程对双排桩进行分段,建立各自的内力方程。利用幂级数法结合桩端边界条件求出开挖面以下桩身的内力及变形,然后由连系梁中间截面的变形协调条件,建立力法方程,求解出连系梁中间截面的内力,进而求出前后排桩各截面的内力。结合工程实例对这一类型式的双排桩支护结构进行计算并与实测值作对比分析,提出对这一类双排桩支护结构设计有参考价值的建议。 展开更多

关键词 桩基础 双排桩 弹性地基梁 内力计算 幂级数法

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弹性地基梁振动特性的近似分析方法 被引量：20

3

作者 楼梦麟 沈霞 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期149-152,共4页

文中介绍了用模态摄动法分析复杂情况下弹性地基梁动力特性的近似方法。这一方法中可考虑纵向钢筋以及变地基弹性系数对弹性地基梁振动特性的影响 。

关键词 弹性地基梁 动力特性 模态摄动法

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管节-接头的弹性地基梁法及顶管施工模拟分析 被引量：10

4

作者 丁文其 朱合华 +1 位作者 范明星 葛金科 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期616-620,630,共6页

针对曲线顶管工程的特点 ,通过建立管节 -接头力学模型及弹性地基梁法 ,对顶管施工的顶力、管接头张开量、管段内力、土体抗力及土体的稳定性等进行了计算与分析 ,研究成果在大口径小半径曲线顶管施工实践中的成功应用 。

关键词 曲线顶管 接头张开量 梁-接头不连接模型 弹性地基梁法

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薄壁空心板纵向裂缝的畸变分析与试验研究 被引量：15

5

作者 邵旭东 周里鸣 李立峰 《公路》 北大核心 2007年第3期59-64,共6页

针对某跨海大桥空心板板底出现有规律的纵向裂缝,运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析,结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力,并对现行空心板标准图的畸变进行了验算,同时进行了现场荷载试验,理论分析结果和... 针对某跨海大桥空心板板底出现有规律的纵向裂缝,运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析,结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力,并对现行空心板标准图的畸变进行了验算,同时进行了现场荷载试验,理论分析结果和试验结果证明薄壁结构的畸变效应是导致空心板板底出现纵向裂缝的主要原因。 展开更多

关键词 薄壁空心板 畸变 能量法 弹性地基梁 有限条法

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坭洲水道桥圆形地连墙支护体系监测与分析 被引量：14

6

作者 贺炜 凡子义 +2 位作者 崔剑峰 罗超云 张建仁 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期549-555,共7页

对虎门二桥坭洲水道桥直径90 m、深29 m东锚碇工程进行了监测,实测得到开挖过程中地连墙墙后土压力、墙体径向位移、竖向弯矩等。同时,设计并实施了地连墙槽段接缝的单元体试验,探讨了圆形地连墙环向刚度折减系数的取值方法,并结合轴对... 对虎门二桥坭洲水道桥直径90 m、深29 m东锚碇工程进行了监测,实测得到开挖过程中地连墙墙后土压力、墙体径向位移、竖向弯矩等。同时,设计并实施了地连墙槽段接缝的单元体试验,探讨了圆形地连墙环向刚度折减系数的取值方法,并结合轴对称弹性地基梁法对监测数据进行了对比分析。计算与实测分析结果表明,圆形地连墙支护体系墙体最大位移值为开挖深度的0.018%,远小于工程预警值,说明其可有效控制基坑变形;施工过程中土体开挖及内衬施工对地连墙应力影响最大,是相应深度地连墙应力达到峰值的主要原因,其影响范围为上下两倍当层开挖深度;圆形地连墙墙后土体具有空间效应,实测土压力值小于主动土压力理论计算值;由计算对比可知,考虑环向效应及环向刚度折减的弹性地基梁法可较好地反映圆形地连墙支护体系的受力变形特性。 展开更多

关键词 深基坑工程 圆形地连墙 弹性地基梁 环向刚度 监测

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寒区格构梁与锚杆复合结构的冻胀效应计算方法 被引量：12

7

作者 董建华 柳珂 +1 位作者 董旭光 孙国栋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期984-995,共12页

为了研究寒区格构梁与锚杆复合结构变形和内力在冻胀作用下的变化规律,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑冻胀作用的复合结构计算模型。考虑到土体与支护结构协调变形的特点,将土体的冻胀位移视为自由冻胀和复合结构约束冻胀两部分的... 为了研究寒区格构梁与锚杆复合结构变形和内力在冻胀作用下的变化规律,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑冻胀作用的复合结构计算模型。考虑到土体与支护结构协调变形的特点,将土体的冻胀位移视为自由冻胀和复合结构约束冻胀两部分的叠加,推导出冻胀力计算公式,并采用有限差分法推导冻胀作用下格构梁变形和内力的计算公式。通过算例分析得出,考虑冻胀作用后复合结构的变形和内力十分显著,在寒区边坡支护工程设计时,应当考虑冻胀力的作用并预留足够的安全度。模型试验结果显示,格构梁位移、内力以及锚杆拉力的计算值与试验值分布规律及变化趋势基本一致,说明给出的冻胀效应计算方法合理、可行,为寒区格构梁与锚杆复合结构的分析与设计提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 土力学 寒区边坡 格构梁与锚杆复合结构 冻胀作用 弹性地基梁 有限差分法

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深基坑桩墙支护结构数值分析实用方法 被引量：7

8

作者 彭明祥 毛艳荣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2001年第4期37-40,共4页

研究了将深基坑桩墙支护结构视为弹性地基梁的数值分析方法 ,推导了采用“混合结构力学法”求解该问题的基本力学方程 ,提出采用“荷载增量法”模拟深基坑开挖施工的全过程 ,简要介绍了笔者多年来开发应用的深基坑桩墙支护结构设计软件... 研究了将深基坑桩墙支护结构视为弹性地基梁的数值分析方法 ,推导了采用“混合结构力学法”求解该问题的基本力学方程 ,提出采用“荷载增量法”模拟深基坑开挖施工的全过程 ,简要介绍了笔者多年来开发应用的深基坑桩墙支护结构设计软件系统PW’98。 展开更多

关键词 深基坑 桩墙支护结构 弹性地基梁法 荷载增量法

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地铁隧道开挖引起的管线变形计算与试验研究 被引量：8

9

作者 程霖 杨成永 +1 位作者 马文辉 车敬珂 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期7-13,共7页

为得到管线附加变形的理论计算方法,建立了考虑管土脱空的双层弹簧弹性地基梁模型.基于所建模型分别推导了管土接触区与脱空区的荷载表达式,给出了管线变形控制微分方程的传递矩阵法求解步骤,利用有限元数值解验证了理论解的正确性.计... 为得到管线附加变形的理论计算方法,建立了考虑管土脱空的双层弹簧弹性地基梁模型.基于所建模型分别推导了管土接触区与脱空区的荷载表达式,给出了管线变形控制微分方程的传递矩阵法求解步骤,利用有限元数值解验证了理论解的正确性.计算了管土相对刚度系数R与管线归一化弯矩和沉降的关系.开展离心模型试验对管土脱空行为进行观测,将试验数据与理论计算结果进行了对比分析.结果表明:本文方法计算得到的管线沉降和弯矩比当不考虑管土脱空时较小;R=1×10^(-4)可作为判断管土能否产生脱空的界限;在离心模型试验中,管线与下部土层相互作用力试验结果证实了管土脱空的存在,表明在管线变形计算中考虑管土脱空是有必要的. 展开更多

关键词 地铁隧道 地下管线 脱空 弹性地基梁 传递矩阵法 离心模型试验

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考虑底面摩阻效应的弹性地基梁微分算子级数法 被引量：9

10

作者 赵明华 马缤辉 罗松南 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期469-476,共8页

假定地基为具有切向和法向反力的弹性支承体,考虑弹性地基梁的纵横向耦合变形,根据弹性力学基本原理,从梁体微段分析出发,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,导得考虑摩阻效应时关于法向位移和切向位移的微分方程组:在此基... 假定地基为具有切向和法向反力的弹性支承体,考虑弹性地基梁的纵横向耦合变形,根据弹性力学基本原理,从梁体微段分析出发,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,导得考虑摩阻效应时关于法向位移和切向位移的微分方程组:在此基础上利用微分算子级数法对微分方程组进行求解,得到考虑纵横向耦合变形和底面摩阻效应时地基梁法向挠度和切向相对位移计算公式。最后对一个地基梁实例进行了计算分析,并对摩阻效应进行了讨论。结果表明,微分算子级数法解答能有效地考虑地基梁纵横向耦合变形特征和底面摩阻效应。 展开更多

关键词 弹性地基梁 纵横向耦合变形 底面摩阻效应 微分算子 微分算子级数法

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考虑水平摩阻力的弹性地基梁非线性分析 被引量：7

11

作者 赵明华 张玲 +1 位作者 马缤辉 赵衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期985-990,共6页

基于传统文克尔弹性地基梁理论,考虑梁土间的摩阻效应、梁的纵横向变形耦合及变形的几何非线性,建立出相应的弹性地基梁挠曲变形控制微分方程。引入Galerkin法,导出了对称荷载作用下有限长梁的挠曲变形、转角、剪力及弯矩的非线性解析... 基于传统文克尔弹性地基梁理论,考虑梁土间的摩阻效应、梁的纵横向变形耦合及变形的几何非线性,建立出相应的弹性地基梁挠曲变形控制微分方程。引入Galerkin法,导出了对称荷载作用下有限长梁的挠曲变形、转角、剪力及弯矩的非线性解析解。在此基础上,分析探讨了外加荷载、地基梁刚度、梁与土体之间的水平摩阻力、竖向地基反力系数等因素对地基梁位移及内力的影响。分析结果表明:水平摩阻力并不影响地基梁位移及内力的整体变化发展趋势,但将导致地基梁位移及内力值的降低,且水平摩阻力越大,其对地基梁位移及内力的影响也就越大,此外,当地基梁抗弯刚度越大,水平摩阻力对梁位移及内力的影响反而越小。 展开更多

关键词 弹性地基梁 水平摩阻力 变形耦合 非线性分析 GALERKIN法

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线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进 被引量：8

12

作者 冯又全 杨敏 陈俊岭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3027-3034,共8页

弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分... 弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分布或呈均匀分布但边界条件复杂的弹性地基梁理论求解困难,通常采用有限差分法或有限单元法近似求解。采用有限单元法计算线性分布基床系数弹性地基梁时,若单元划分数量不够,就存在计算精度不足的问题。采用加权余量法推导了更为精确的2节点5次位移函数和相应的单刚矩阵,得出了线性分布荷载作用下挠度的5次多项式近似解,从而实现只需划分很少的单元数,节点位移及单元内位移的分布即可达到较高的计算精度,极大地提高了计算效率,单元内力的分布可直接由位移函数导出,简化了后处理计算程序。 展开更多

关键词 弹性地基梁 线性分布 基床系数 有限单元法 单刚矩阵 位移函数

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弹性地基梁有限元法在基坑支护结构中的应用 被引量：7

13

作者 刘射洪 袁聚云 赵昕 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第S1期840-846,共7页

在基坑支护结构设计中,应用较多的是极限平衡法和弹性地基梁法。极限平衡法基于极限平衡理论,不考虑支护结构与土的共同作用,不能计算支护结构的变形;而弹性地基梁法考虑支护结构与土的变形协调,对于柔性支护结构,其更加符合实际情况,... 在基坑支护结构设计中,应用较多的是极限平衡法和弹性地基梁法。极限平衡法基于极限平衡理论,不考虑支护结构与土的共同作用,不能计算支护结构的变形;而弹性地基梁法考虑支护结构与土的变形协调,对于柔性支护结构,其更加符合实际情况,在同等条件下具有更好的经济效益。根据弹性地基梁的计算原理和方法,应用有限元法中的加权余量法和杆系有限元法对其进行求解,并与数值模拟计算结果进行对比分析,验证了弹性地基梁法的实用性和局限性。 展开更多

关键词 弹性地基梁 加权余量法 杆系有限元 基坑支护

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阻尼对地下隧道结构动力响应的影响 被引量：7

14

作者 徐英乾 戚承志 沙曼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期196-200,共5页

用弹性地基梁来模拟地下隧道结构,推出考虑弯曲、轴力、剪切、内外阻尼以及在双参数地基模型上的振动方程。引用地下管道近似的位移计算方法,计算地下隧道结构,避免积分变换的繁琐,通过一种特殊的分离变量法,使得动力荷载以强加位移和... 用弹性地基梁来模拟地下隧道结构,推出考虑弯曲、轴力、剪切、内外阻尼以及在双参数地基模型上的振动方程。引用地下管道近似的位移计算方法,计算地下隧道结构,避免积分变换的繁琐,通过一种特殊的分离变量法,使得动力荷载以强加位移和速度的方式施加,实例计算中涉及内外阻尼项,可以方便地求出自振频率和阻尼比的表达式和考虑阻尼后结构位移衰减曲线,得出对于地下结构内阻尼的影响很小的结论。 展开更多

关键词 弹性地基梁模型 分离变量法 内外阻尼 衰减曲线

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桩撑式支护基坑通用弹性地基梁分析法

15

作者 史宏彦 涂彬鸿 杨德森 《广东工业大学学报》 CAS 2024年第2期37-43,共7页

弹性地基梁法常用于模拟分析桩撑(锚)式支护基坑在开挖、设撑等施工工况中变形和受力的变化。目前利用该方法对某工况基坑分析时,首先要将整个支护桩在支撑处划分为若干个桩段,然后利用相邻桩段交界处的位移连续条件和受力平衡条件,推... 弹性地基梁法常用于模拟分析桩撑(锚)式支护基坑在开挖、设撑等施工工况中变形和受力的变化。目前利用该方法对某工况基坑分析时,首先要将整个支护桩在支撑处划分为若干个桩段,然后利用相邻桩段交界处的位移连续条件和受力平衡条件,推导出相应的待定参数方程,之后再利用求出的待定参数分析支护体系(基坑)的变形和受力。由于不同施工工况对应的支撑数和桩段数不同,因此该方法必须根据不同工况重新推导各自的参数方程,从而导致计算过程繁杂,难以形成通用计算公式和方法,也不易编程等问题。通过将支撑与桩段归纳为3种基本连接形式(即支撑分别相连于桩顶、相邻两桩段之间和坑底),本文建立了相邻两个桩段间待定参数的递推公式,进而推导出了适用于内支撑和锚索支撑形式、任意支撑道数、开挖或设撑工况的通用待定参数方程。该方程仅含4个参数,远少于现有方法且易于求解。文中算例结果验证了本文方法的合理性和可行性。 展开更多

关键词 深基坑 桩撑(锚)式支护体系 弹性地基梁法 施工过程 变形和受力 通用分析方法

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关于《建筑基坑支护技术规程》支挡结构弹性支点法的讨论 被引量：6

16

作者 张有祥 周宏磊 李云耀 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第8期111-116,138,共7页

基坑支护设计原理由不能计算变形的二分法、静力平衡法、塑性铰法、等值梁法发展到能计算变形的弹性地基梁法,在弹性地基梁法的基础上又进一步发展到弹性支点法。然而现有的弹性支点法在预应力作用下的受力模型、各工况之间的变形关系... 基坑支护设计原理由不能计算变形的二分法、静力平衡法、塑性铰法、等值梁法发展到能计算变形的弹性地基梁法,在弹性地基梁法的基础上又进一步发展到弹性支点法。然而现有的弹性支点法在预应力作用下的受力模型、各工况之间的变形关系及锚杆刚度等方面存在不足,为弥补这些不足,提出了有针对性的加强措施增强上部锚杆以提高基坑的安全性,适当降低围护结构弯矩和下部锚杆强度,提高其经济性。 展开更多

关键词 锚杆刚度 变形 预应力 弹性地基梁 弹性支点法 全量法 增量法

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考虑装配间隙的双搭接螺栓连接剪切刚度的解析求解方法 被引量：6

17

作者 寇剑锋 徐绯 +2 位作者 张笑宇 谢伟 冯威 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1510-1517,共8页

螺栓的连接刚度是复合材料连接设计中的重要参数,装配间隙对其有明显的影响。针对弹性基刚度k*c,引入Liu Cai-Shan的内圆接触模型,推导了考虑装配间隙的解析表达式,发现k*c随着装配间隙增加而降低。针对钉头约束系数kr,基于应力假设和... 螺栓的连接刚度是复合材料连接设计中的重要参数,装配间隙对其有明显的影响。针对弹性基刚度k*c,引入Liu Cai-Shan的内圆接触模型,推导了考虑装配间隙的解析表达式,发现k*c随着装配间隙增加而降低。针对钉头约束系数kr,基于应力假设和应变能方法,给出了估算表达式。在获得k*c和kr基础上,建立弹性基剪切梁模型并推导了双搭接螺栓连接刚度的解析解,并采用3-D细节有限元模型对解析方法进行了验证。最后,通过有限元方法分析了间隙对连接刚度产生影响的力学机制,并用解析方法定量给出了1~300μm的装配间隙对连接刚度影响的大小。 展开更多

关键词 螺栓连接 间隙 弹性基梁 圆柱接触 刚度 解析方法

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基于桩周土体位移的锚拉抗滑桩计算方法研究 被引量：5

18

作者 叶晓明 王振 干飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A01期3187-3194,共8页

传统锚拉抗滑桩计算模型不能科学的考虑锚索对于桩–土相互作用的影响,往往导致锚索拉力和桩身内力计算的不合理。将抗滑桩全桩视为弹性地基梁,分两阶段建立基于桩周土体位移的桩–土相互作用力学控制方程组。应用桩顶初参数法推导桩身... 传统锚拉抗滑桩计算模型不能科学的考虑锚索对于桩–土相互作用的影响,往往导致锚索拉力和桩身内力计算的不合理。将抗滑桩全桩视为弹性地基梁,分两阶段建立基于桩周土体位移的桩–土相互作用力学控制方程组。应用桩顶初参数法推导桩身力学响应数学解析表达式,并编制Matlab计算程序对桩身内力和位移进行计算。与一组模型实验数据进行对比表明:位移法计算模型及其解析解法具有可行性。将该模型应用于一个工程实例分析表明:计算模型可以考虑张拉阶段桩后岩土体的作用,可以考虑桩–土–锚索的相互作用。 展开更多

关键词 基础工程 锚拉抗滑桩 桩-土相互作用 弹性地基梁 初参数法 位移法计算模型

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有限深度土体运动对弹性地基梁超谐共振响应影响分析 被引量：2

19

作者 马建军 王满 韩书娟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第6期94-102,共9页

土-结构相互作用对弹性地基梁的动力响应影响显著,振动过程中能量在地基和梁间传递并转换。有限深度土体运动引入弹性地基梁的动力学模型后,系统的动力学特性发生重要改变。利用包含土体运动的Winkler地基梁非线性运动方程,分析了有限... 土-结构相互作用对弹性地基梁的动力响应影响显著,振动过程中能量在地基和梁间传递并转换。有限深度土体运动引入弹性地基梁的动力学模型后,系统的动力学特性发生重要改变。利用包含土体运动的Winkler地基梁非线性运动方程,分析了有限深度土体运动对梁超谐共振响应的影响。利用Galerkin方法和多尺度法,求得了梁二次和三次超谐共振的幅频响应方程和位移的近似解。通过数值计算,利用超谐共振响应的幅频响应和位移时程曲线揭示了土体运动对梁非线性共振响应的影响。结果表明:有限深度土体运动对弹性地基梁的超谐共振响应特性有显著影响,且其对二次和三次超谐共振的影响有差异。对于二次超谐共振,考虑土体运动影响后梁共振响应的区域和幅值均显著减小;响应曲线的偏转程度有一定改变,共振的硬弹簧特性减弱。对于三次超谐共振,引入土体运动影响后梁共振响应的幅值发生显著改变,但变化规律较复杂;在特定激励频率下,共振响应的幅值有减小和增大两种可能。 展开更多

关键词 弹性地基梁 超谐波共振 土体运动 多尺度法 幅频响应曲线

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悬臂式挡土墙底板结构计算方法探讨 被引量：1

20

作者 刘子慧 李翰卿 欧阳峰 《湖北水力发电》 2001年第1期22-24,26,共4页

对悬臂式挡土墙内力计算所使用的反力直线分布法和弹性地基梁法进行了对比研究,结果表明两种方法的计算结果存在显著差异,有时甚至内力的符号也不相同,前者弱化了地基反力分布的不均匀性,地基反力和底板内力的极大值均明显偏小.分析表明... 对悬臂式挡土墙内力计算所使用的反力直线分布法和弹性地基梁法进行了对比研究,结果表明两种方法的计算结果存在显著差异,有时甚至内力的符号也不相同,前者弱化了地基反力分布的不均匀性,地基反力和底板内力的极大值均明显偏小.分析表明,使用弹性地基梁法计算出的成果较为可靠. 展开更多

关键词 挡土墙 底板内力 弹性地基梁法 反力直线分布法

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