广义位移法在土-结构相互作用问题分析中的应用 被引量：6

1

作者 廖雄华 周健 +1 位作者 张克绪 李锡夔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期672-676,共5页

对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触... 对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触界面变形协调的前提下即是要求这些点的位移都应服从结构体变形的位移模式 ;因此 ,土 -结构相互作用整体有限元数值模拟的关键在于如何较好地反映由于土中结构体刚度条件而导致的、对周围土体变形所施加的一种约束条件。针对桩 /板筏与地基土的两类土结构相互作用问题 ,根据梁、板的工程弹性理论分别建议了桩 /筏基础结构的广义位移模拟方法。 展开更多

关键词 相互作用 桩-土 筏-地基土 位移模式 广义位移法 土-结构

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基于广义位移模型的大直径桩体结构单元内力分析 被引量：5

2

作者 廖雄华 王蕾笑 周健 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第10期34-36,53,共4页

以广义位移法数值模型为基础 ,给出了桩 土相互作用数值分析有限元程序中大直径桩体结构单元的内力分析算法。对典型工况下大直径单桩的内力数值分析表明 ,大直径桩体结构的几何尺寸以及梁柱结构特性对桩 土相互作用的力学机制影响很大 。

关键词 大直径桩 FEM 广义位移法 内力

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常规和广义反应位移法在浅埋双圆盾构隧道中的应用比较 被引量：3

3

作者 晏启祥 姚超凡 +1 位作者 何川 耿萍 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期83-90,共8页

文章阐述了常规反应位移法的基本原理、分析方法及其存在的问题,给出了常规反应位移法地层结构滑移和不滑移两种假定下的地层弹簧刚度取值公式,并提出了基于地层-结构模型的有限元广义反应位移法。该法的地震强制位移施加在地层左右两... 文章阐述了常规反应位移法的基本原理、分析方法及其存在的问题,给出了常规反应位移法地层结构滑移和不滑移两种假定下的地层弹簧刚度取值公式,并提出了基于地层-结构模型的有限元广义反应位移法。该法的地震强制位移施加在地层左右两侧边界上,两侧边界受到水平滑移支座约束,底部基岩边界受到固定支座约束,并在结构地层界面之间引入摩擦接触单元模拟界面滑移效应。不同界面条件下,双圆盾构隧道采用常规反应位移法和有限元广义位移法的对比表明:考虑界面滑移的有限元广义位移法能更加真实地反映双圆盾构隧道的地震效应;在地震强制位移作用下,双圆盾构隧道两洞管片衬砌附加弯矩为倾斜的8字形分布,中柱附加弯矩为线性分布,反弯点出现在中柱中点附近;管片上附加轴力基本为压力,中柱附加轴力为拉力且沿高度基本不变;管片上附加剪力为正8字形分布,中柱附加剪力沿高度基本不变。 展开更多

关键词 双圆盾构隧道 抗震分析 反应位移法 广义位移法 应用比较

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考虑横缝非线性作用的拱坝拱梁分载动力分析方法 被引量：1

4

作者 李同春 任灏 赵兰浩 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期57-61,共5页

结合结点力学广义位移原理,在坝体横缝位置设置广义接触点对,将接触点对间的约束以接触力代替,导出接触点对上的位移、接触力与坝体梁单元出口结点位移及内力间的关系,进而导出包含缝面上广义结点在内的柔度矩阵,根据缝面上的接触条件... 结合结点力学广义位移原理,在坝体横缝位置设置广义接触点对,将接触点对间的约束以接触力代替,导出接触点对上的位移、接触力与坝体梁单元出口结点位移及内力间的关系,进而导出包含缝面上广义结点在内的柔度矩阵,根据缝面上的接触条件组装柔度矩阵,得到以接触力为未知量的求解方程。通过整体拱梁法和接触缝面非线性迭代的交替求解,实现了拱梁分载法中对拱坝横缝的静动力非线性接触过程的模拟。算例表明了本文分析方法的正确性。 展开更多

关键词 水工结构 动力分析 拱梁分载法 拱坝 广义位移法 横缝 接触非线性

原文传递

与土体共同作用薄壁结构受力分析的广义位移法 被引量：1

5

作者 李文虎 李同春 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2005年第4期37-40,共4页

提出了基于三维薄壳单元模拟水工薄壁结构的的广义位移,推导了相应的计算公式,为合理模拟薄壁结构与土相互作用提供了一种行之有效的方法。通过一算例说明了水工薄壁结构有限元分析中采用广义位移法的必要性、合理性和正确性。

关键词 水工薄壁结构 广义位移法 薄壳单元

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基于埋置梁广义位移法的桩基拱式渡槽受力分析

6

作者 胡荣金 皮家骏 +2 位作者 潘世洋 黄永涛 刘晓青 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期113-122,共10页

桩基拱式渡槽包含梁柱与块体结构,采用有限元分析时应分别采用梁单元与等参单元离散,存在梁单元与等参单元之间转角位移协调问题。从梁单元节点作为主节点的广义位移公式出发,建立了梁单元节点作为从节点时其转动位移与所埋置等参单元... 桩基拱式渡槽包含梁柱与块体结构,采用有限元分析时应分别采用梁单元与等参单元离散,存在梁单元与等参单元之间转角位移协调问题。从梁单元节点作为主节点的广义位移公式出发,建立了梁单元节点作为从节点时其转动位移与所埋置等参单元节点位移之间的埋置梁广义位移表达式。通过设置不同的网格尺寸和单元刚度,研究了梁单元与等参单元之间采用主从或从主广义位移模式对桩基上拱式渡槽结构分析的适用性,并将分析结论应用于某拱式渡槽的受力分析。研究结果表明,在保证计算精度的前提下,埋置梁广义位移法有效提高了计算效率,可用于梁板柱与块体结构的相互作用分析。 展开更多

关键词 广义位移法 拱式渡槽 有限元 主从节点 埋置梁

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广义位移法在硗碛心墙堆石坝三维静力分析中的应用

7

作者 王新 李同春 +1 位作者 张宏勇 李宏恩 《水电能源科学》 2007年第4期85-89,共5页

将广义位移法应用于硗碛砾石土心墙堆石坝三维静力计算分析,用板、梁单元模拟防渗墙和廊道原结构的力学机制和几何特性,减少了模型自由度,提高了计算效率。同时将六面体单元与板、梁单元对比分析,两种计算结果基本吻合,防渗墙和廊道的... 将广义位移法应用于硗碛砾石土心墙堆石坝三维静力计算分析,用板、梁单元模拟防渗墙和廊道原结构的力学机制和几何特性,减少了模型自由度,提高了计算效率。同时将六面体单元与板、梁单元对比分析,两种计算结果基本吻合,防渗墙和廊道的位移和应力分布规律和数值均能满足要求。 展开更多

关键词 广义位移法 薄壁结构 板单元 粱单元

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用广义位移法分析结构

8

作者 尹邦信 《四川建材学院学报》 1991年第1期1-9,共9页

本文提出一种结构分析的广义位移法。同通常的有限元法相比,该方法中的未知数大大减少,而计算精度却与有限元法大致相当。文中还给出了用于弹性薄板和弹性力学平面问题的算例。

关键词 广义位移法 结构分析 有限元法

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广义剪切位移法分析桩－土－承台非线性共同作用原理 被引量：17

9

作者 杨嵘昌 宰金珉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期103-116,共14页

本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影... 本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影响的拟弹塑性柔度矩阵，建立起分析桩－土－承台非线性共同作用的数值方法的基础。实例计算结果表明了该方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 桩 土 承台 广义剪切位移法 非线性

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隧道结构抗震分析方法现状与进展 被引量：20

10

作者 耿萍 何川 晏启祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期262-268,共7页

我国隧道及地下结构目前主要采用地震系数法、反应位移法和动力分析法三种方法进行抗震计算。文章总结这三种方法的原理和特点及其各自的适用性,并结合作者的研究成果,提出修正地震系数法与广义反应位移法。分析结果表明,修正地震系数... 我国隧道及地下结构目前主要采用地震系数法、反应位移法和动力分析法三种方法进行抗震计算。文章总结这三种方法的原理和特点及其各自的适用性,并结合作者的研究成果,提出修正地震系数法与广义反应位移法。分析结果表明,修正地震系数法能够对传统地震系数法计算埋深进行合理修正,计算结果安全合理;广义反应位移法则扩展了反应位移法的应用范围,使其能适用于非均匀地层。两种改进分析方法具有合理性与适用性,可以为隧道结构抗震分析提供参考。 展开更多

关键词 隧道 抗震分析方法 修正地震系数法 广义反应位移法

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疏水沉降地层中井筒附加力理论分析 被引量：15

11

作者 苏骏 程桦 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期310-313,共4页

根据桩基理论 ,采用广义剪切位移法 ,考虑时间、土性及井深等因素 ,求解出疏水沉降地层中井筒附加力的理论解 ,得到疏水地层井筒附加力的大小和分布规律 。

关键词 广义剪切位移法 井筒 疏水地层 附加力 煤矿

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海底盾构隧道纵向地震反应特征的子模型分析 被引量：15

12

作者 陈国兴 孙瑞瑞 +1 位作者 赵丁凤 阮滨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1983-1991,共9页

考虑海床土体的空间不均匀性、动力非线性特性和海底盾构隧道管环间纵向螺栓连接等因素,提出了基于子模型技术的长大隧道纵向地震反应广义反应位移法,研究了不同地震动作用下隧道管环间的张开量和地震应力分布特征。结果表明:①基于子... 考虑海床土体的空间不均匀性、动力非线性特性和海底盾构隧道管环间纵向螺栓连接等因素,提出了基于子模型技术的长大隧道纵向地震反应广义反应位移法,研究了不同地震动作用下隧道管环间的张开量和地震应力分布特征。结果表明:①基于子模型技术的广义反应位移法建模简单,能合理地考虑土与隧道结构的动力相互作用效应对长大隧道结构纵向地震反应的影响;采用压力–过盈模型和黏结模型表征管环间纵向连接螺栓的作用,可较合理地描述相邻管环间的非连续变形特性。②隧道穿越软硬土层交界处的管环张开量较大;基岩峰值加速度相同时,低频发育的Darfield地震动作用引起的管环张开量明显较之高频发育的Iwate地震动作用时的大,且基岩峰值加速度为0.2g和0.4g的Darfield地震动作用下局部位置的管环间张开量超过防水允许限值。③不同频谱特性的基岩地震动作用下管环地震应力分布差异较大,Iwate地震动作用时基岩隆起区域靠近管环顶部处的地震应力较大;Darfield地震动作用时隧道穿越软硬土层交界处及砂土透镜体附近的管环地震应力较大。 展开更多

关键词 子模型技术 广义反应位移法 海底盾构隧道 纵向地震反应 管环间张开量

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复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法研究 被引量：14

13

作者 许紫刚 杜修力 +2 位作者 许成顺 韩润波 乔磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3247-3254,共8页

针对我国现行《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)推荐采用的地下结构抗震分析的反应位移法存在一定的局限性,在借鉴反应位移法基本原理的基础上,提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法。首先,基于... 针对我国现行《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)推荐采用的地下结构抗震分析的反应位移法存在一定的局限性,在借鉴反应位移法基本原理的基础上,提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法。首先,基于子结构方法从理论上论证该方法与反应位移法基本原理的一致性,详细介绍了该方法的力学模型和实施步骤;其次,结合某马蹄形断面的区间隧道实际工程,并以整体动力时程分析方法为基准,分析了不同地震动强度工况下,两种不同广义子结构选取范围的广义反应位移法的计算效果。结果表明,提出的广义反应位移法是一个操作简便、精度较高、实用性较强的简化分析方法,可以在各种断面形式的地下结构的抗震分析与设计中推广使用。 展开更多

关键词 地下结构 抗震分析 广义反应位移法 复杂断面

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海底盾构隧道-竖井连接部位三维非线性地震反应特性 被引量：12

14

作者 陈国兴 卢艺静 +1 位作者 王彦臻 阮滨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1382-1390,I0004,I0005,共11页

海底盾构隧道-竖井连接部位在地震作用下易发生损坏。以汕头海湾海底隧道为例,考虑海床土体和混凝土的非线性,利用多点约束与连接单元模拟管环间的螺栓连接,经幅值标定的不同特性的强震记录作为输入基岩地震动,采用动力时程法(纵轴向+横... 海底盾构隧道-竖井连接部位在地震作用下易发生损坏。以汕头海湾海底隧道为例,考虑海床土体和混凝土的非线性,利用多点约束与连接单元模拟管环间的螺栓连接,经幅值标定的不同特性的强震记录作为输入基岩地震动,采用动力时程法(纵轴向+横向+竖向震动、纵轴向+竖向震动)与广义反应位移法(纵轴向+横向+竖向震动)对比分析了盾构隧道-竖井连接部位的三维非线性地震反应特性。不同特性的地震动作用下,多点约束与连接单元能有效模拟盾构隧道管环间的变形特性,管环拱顶与外拱肩处的张开量较大;竖井在与竖轴共轭45°方向上的损伤严重、应力集中显著;低频丰富的地震记录激励比高频发育的地震记录激励对该连接部位的影响更大。隧道-竖井接头处的地震变形与应力远大于距离接头较远处隧道管环的地震变形与应力,且横向地震激励的影响不容忽视。两种方法计算的连接部位沿隧道纵向的地震反应特征一致,但广义反应位移法计算的隧道、竖井的地震反应明显大于动力时程法的结果。 展开更多

关键词 隧道-竖井连接部位 动力时程法 广义反应位移法 管环间张开量 地震损伤

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基于广义反应位移法的过江盾构隧道纵向地震反应分析 被引量：8

15

作者 苗雨 陈超 +1 位作者 阮滨 庄海洋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期344-350,共7页

为了解决在强震作用下大型盾构隧道纵向地震反应分析困难的问题,以武汉市三阳路过江盾构隧道工程为依托,构建了该盾构隧道二维非线性自由场地数值模型及盾构隧道整体纵向精细化梁-弹簧模型,研究了不同强度、不同频谱特性的地震动作用下... 为了解决在强震作用下大型盾构隧道纵向地震反应分析困难的问题,以武汉市三阳路过江盾构隧道工程为依托,构建了该盾构隧道二维非线性自由场地数值模型及盾构隧道整体纵向精细化梁-弹簧模型,研究了不同强度、不同频谱特性的地震动作用下盾构隧道沿纵向管环间的张开量.结果表明:不同工况下,盾构隧道相邻管环间张开量沿纵向走势呈现相似性,同一地震动作用下,张开量随着地震动强度的增加而呈非线性增长;地震动频谱特性对隧道纵向地震反应影响很大,环间张开量呈现高频减小,低频放大现象;在砂层与基岩面交界处,隧道环间张开量出现异常突变现象,在Darfield波、PGA=0.4工况下局部位置超过了一般防水措施允许的张开量最大值.计算结果为盾构隧道结构的纵向抗震设计提供了一定参考依据. 展开更多

关键词 广义反应位移法 盾构隧道 环间张开量 非线性

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穿越液化流滑区盾构隧道纵向非线性地震响应研究

16

作者 李孝雄 庄海洋 +2 位作者 王伟 赵凯 陈国兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-137,183,共8页

为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧... 为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧道纵向地震响应和相邻管环纵向张开量的影响。研究结果表明:场地的液化流滑将导致盾构隧道产生极大的环间纵向张开量、截面拉力和压力突变,充分说明了场地流滑对隧道结构地震安全的危害性;盾构隧道损害严重位置处均位于液化土层的滑动面;沿轴线的弯矩变化曲线与加速度放大系数曲线和河谷地形具有一致性,且曲线在液化区呈现出明显的突变现象。 展开更多

关键词 盾构隧道 广义反应位移法 液化流滑 环间张开量 地震响应

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基于广义剪切位移法的桥梁桩基长期沉降分析 被引量：6

17

作者 王东栋 孙钧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期47-53,共7页

根据桥梁群桩基础的变形特征,将承台、桩和土体三部分作为一个共同作用的系统。假设桩土界面上的应力和变形协调,考虑桩周和桩端土体的线黏弹性性质,通过对典型单元体的分析及弹–黏弹对应原理的应用,推导了桩顶沉降在Laplace变换域的... 根据桥梁群桩基础的变形特征,将承台、桩和土体三部分作为一个共同作用的系统。假设桩土界面上的应力和变形协调,考虑桩周和桩端土体的线黏弹性性质,通过对典型单元体的分析及弹–黏弹对应原理的应用,推导了桩顶沉降在Laplace变换域的解析表达式,再由Schapery数值反演方法得到了桩顶沉降在时间域的数值解。将沉降分析的结果与有限元方法计算结果进行对比,二者基本一致,说明该方法的合理性及应用价值。将单桩沉降通过计入桩的存在对土体的"加筋效应"的桩间相互作用系数进行群桩作线性叠加,求得了桥梁群桩基础沉降量随时间的发展变化。最后,将该分析方法应用于泰州长江大桥桩基工程实际,对工程设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 群桩基础 时间效应 加筋效应 广义剪切位移法 半解析解

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地下预制管廊纵断面抗震设计的反应位移法 被引量：1

18

作者 梁建文 官其铝 +1 位作者 李东桥 赵华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第6期159-166,共8页

基于横断面反应位移法的基本原理,提出了地下预制管廊纵断面抗震设计的一个反应位移法。通过对地下管廊在地震作用下发生沿纵断面层间变形时的地震响应进行研究,将地下管廊对应土体发生最大相对位移时刻作为最不利时刻,并将该时刻的土... 基于横断面反应位移法的基本原理,提出了地下预制管廊纵断面抗震设计的一个反应位移法。通过对地下管廊在地震作用下发生沿纵断面层间变形时的地震响应进行研究,将地下管廊对应土体发生最大相对位移时刻作为最不利时刻,并将该时刻的土体地震响应施加于管廊作为地震作用输入。文中采用该方法研究了地震作用下单层和双层地下预制管廊的纵断面抗震性能。结果表明,地下预制管廊结构沿纵断面发生层间变形时,可能发生较为严重的受拉损伤,且受拉损伤严重区域大多出现在侧墙和中隔板位置处,抗震设计时可考虑加强侧墙和中隔板位置处的配筋。研究方法对地下预制管廊纵断面抗震设计具有参考价值。 展开更多

关键词 地下预制管廊 纵断面反应位移法 层间变形 结构损伤 广义反应位移法

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妈湾跨海大直径盾构隧道纵向抗震分析 被引量：2

19

作者 蔡鑫 梁建文 +3 位作者 徐安全 李东桥 吴泽群 闫启超 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期13-20,共8页

利用广义反应位移法开展妈湾跨海大直径盾构隧道纵向抗震分析。采用黏弹性边界方法建立纵断面有限元模型,结合地震动输入的等效节点力方法和土体等效线性方法,求解安评波作用下,妈湾隧道全域场地的非线性地震响应。采用梁单元模拟盾构... 利用广义反应位移法开展妈湾跨海大直径盾构隧道纵向抗震分析。采用黏弹性边界方法建立纵断面有限元模型,结合地震动输入的等效节点力方法和土体等效线性方法,求解安评波作用下,妈湾隧道全域场地的非线性地震响应。采用梁单元模拟盾构隧道管环,弹簧单元模拟盾构隧道环间螺栓,建立盾构隧道纵向抗震计算的三维梁-弹簧模型。考虑轴向和横向水平地震动耦联效应,进行盾构隧道的纵向抗震计算。研究对妈湾跨海大直径盾构隧道抗震设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 盾构隧道 纵向抗震分析 广义反应位移法 梁-弹簧模型 黏弹性边界 土体等效线性 水平方向地震动耦联效应

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岩土工程半解析半数值方法若干进展

20

作者 梅国雄 宰金珉 +1 位作者 宋林辉 徐美娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期333-337,342,共6页

总结了笔者等近年来有关岩土工程半数值半解析方法方面的研究进展,重点介绍了有限层方法、析解法、等积变换法、广义剪切位移法、广义荷载传递函数法等5个方面,充分显示了半数值半解析方法良好的应用前景。

关键词 半解析半数值方法 有限层方法 析解法 等积变换法 广义剪切位移法 广义荷载传递函数法

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