回传射线矩阵法分析有阻尼二维埋置框架结构的瞬态动力响应

作     者：任夏丽 

作者单位：兰州交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：余云燕

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：有阻尼二维埋置框架结构 回传射线矩阵法 频谱关系 瞬态波动响应 缺陷 

摘      要：埋置框架结构已经被广泛应用于土木工程中。在冲击荷载下,有阻尼二维埋置框架结构的波动响应分析以及土体参数、框架结构自身因素对埋置框架结构波动响应的影响,目前研究还很少。研究该问题对埋置框架结构的设计及检测具有指导意义。因此,本文基于回传射线矩阵法,着重研究土体参数及框架本身因素对二维埋置框架结构瞬态波动响应的影响。本文首先研究了桩土系统中土体阻尼和材料阻尼对谱关系和弥散关系的影响。研究表明桩侧土弹簧系数越大,谱关系中截止频率越大,弥散关系中相速度的峰值越大,峰值点对应的频率也依次增大。其次,研究了斜向激振力作用下,均质土体中有阻尼二维埋置框架结构的瞬态波动响应,并分析了材料阻尼及土体阻尼、接收点位置不同和埋桩深度不同对埋置框架结构瞬态波动响应的影响。研究表明桩身材料应变粘性阻尼越大,波在传播过程中产生的弥散效应越强,波的能量耗散越大。接着,研究了激振力斜向作用下,成层土体中有阻尼二维埋置框架结构的瞬态波动响应。研究表明在两层土体中,上层土体越硬,从桩土分界面上回传的反射波越强烈;下层土体越硬,从两层土体的土层分界面上回传的反射波信号越强。然后,研究了激振力斜向作用下,成层土体中有缺陷与无缺陷有阻尼二维埋置框架结构的瞬态波动响应的比较。研究表明扩颈缺陷框架结构和缩颈缺陷框架结构的缺陷单元节点处的反射信号是反向的,经过缺陷段从其他节点反射的波,幅值会受影响,但方向不变。最后,总结了全文研究的工作和主要成果,并提出了进一步研究的建议。