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水平变刚度优化设计对桩筏基础动阻抗的影响

建筑结构 2021年第6期51卷 129-134页

作者：谢芸菲迟世春王茂华大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室大连116024 大连理工大学建设工程学部水利工程学院工程抗震研究所大连116024

为研究水平变刚度优化设计对桩筏基础动刚度的影响,针对成层地基上的大型桩筏基础,采用直接法计算桩筏基础模型在水平、竖直和回转三个方向上的动阻抗函数。对比分析了不同地震动水平下,变桩径和变桩距对桩筏基础动阻抗函数的影响。结... 详细信息

为研究水平变刚度优化设计对桩筏基础动刚度的影响,针对成层地基上的大型桩筏基础,采用直接法计算桩筏基础模型在水平、竖直和回转三个方向上的动阻抗函数。对比分析了不同地震动水平下,变桩径和变桩距对桩筏基础动阻抗函数的影响。结果表明,水平变刚度优化设计和地震动水平对所研究桩筏基础动阻抗函数的影响随输入频率的变化而变化。当输入频率较小时,水平变刚度优化设计对桩筏基础三个方向动刚度的影响均不明显,当输入频率较大时,桩筏基础水平方向动刚度会减小,但竖向和回转方向的动刚度不受影响;地震动水平的增加会减小土体的等效剪切模量、增加土体的等效阻尼比,进而减小桩筏基础动阻抗函数曲线的振荡幅值。建议对桩筏基础进行不同输入荷载频率的研究,以确保优化设计的可靠性。

关键词：桩筏基础动阻抗水平变刚度优化设计变桩径变桩距

自动阻抗调节在可控硅中频感应加热设备中的作用

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锻造与冲压 2005年第11期 50-51页

作者：舒畅西安威特电力电子设备研究所销售公司总经理

目前国内可控硅中频感应加热设备，在工作中，对整个系统工作效率影响较大的因素，是加热过程中加热工件温度改变时，引起的金属材料阻抗变化。金属材料的这种固有特性对中频电源的工作状态奇很大的影响。

关键词：感应加热设备中频电源可控硅动阻抗金属材料工作效率温度改变加热过程工作状态固有特性

基于多孔介质理论的饱和土中群桩水平振动特性

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岩土力学 2011年第3期32卷 767-774页

作者：刘林超闫启方杨骁信阳师范学院土木工程学院河南信阳464000 上海大学土木工程系上海200072

Dobry和Gazetas分析群桩振动特性的理论是将土体视为单相介质提出的,对于饱和土中桩-桩相互作用和群桩振动是否适用有待验证。将土体视为液固两相多孔介质,运用Novak薄层法和引入势函数的方法,求解了饱和土层的水平动力阻抗和自由场水... 详细信息

Dobry和Gazetas分析群桩振动特性的理论是将土体视为单相介质提出的,对于饱和土中桩-桩相互作用和群桩振动是否适用有待验证。将土体视为液固两相多孔介质,运用Novak薄层法和引入势函数的方法,求解了饱和土层的水平动力阻抗和自由场水平位移衰减函数,并在初参数法的基础上求解了桩-桩水平动力相互作用因子,运用基于动力相互作用因子的叠加原理对饱和土中群桩的水平振动进行了分析,并以3×3桩为例对群桩动力阻抗的主要影响参数进行了分析。提供了一种分析饱和土中桩-桩动力相互作用和群桩动力阻抗的新方法。

关键词：多孔介质饱和土水平振动初参数法动阻抗

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非饱和地基中部分埋入桩的水平振动问题

振动工程学报 2023年第1期36卷 247-255页

作者：杨紫健刘浩张云鹏邱敏吴文兵中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中国地质大学浙江研究院浙江杭州311305 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040

本文研究非饱和土中部分埋入桩的水平振动问题,为模拟桥梁桩基的高承台桩的实际服役状态,考虑水平简谐荷载和竖向静载的组合作用,采用Timoshenko梁模型和三维连续介质建立了非饱和土⁃部分埋入桩的耦合振动理论模型,利用微分变换法和传... 详细信息

本文研究非饱和土中部分埋入桩的水平振动问题,为模拟桥梁桩基的高承台桩的实际服役状态,考虑水平简谐荷载和竖向静载的组合作用,采用Timoshenko梁模型和三维连续介质建立了非饱和土⁃部分埋入桩的耦合振动理论模型,利用微分变换法和传递矩阵法求得了桩身水平动力响应解析解,将退化解与已有成果作比较,验证了本文解的合理性。基于建立的理论模型,探讨了竖向荷载、埋入比和饱和度对部分埋入桩水平动力特性的影响。研究结果表明:刚度因子随着竖向荷载的增大而迅速减小,但是阻尼因子略微减小;刚度因子和阻尼因子均随着埋入比的增加而减小;桩身水平位移、转角、弯矩和剪力幅值均随着埋入比的增大而增大,幅值位置逐渐向上移动;饱和度较低的对刚度因子的影响很小,但饱和度大于0.9时刚度因子随饱和度的增加而迅速增大,阻尼因子基本保持不变。

关键词：非饱和土部分埋入桩水平振动动阻抗 Timoshenko梁模型

分数阶黏弹性饱和地基中大直径管桩竖向动力响应分析

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岩土力学 2024年第11期45卷 3481-3490页

作者：周凤玺孙烈璞柳鸿博曹小林梁玉旺兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 东南大学土木工程学院江苏南京211189

管桩作为一种常用的桩基础,在实际工程中被广泛应用,其动力响应分析具有重要研究价值。基于弹性动力学原理和黏弹性饱和土模型,考虑了土骨架的非流动黏性和管桩的横向惯性效应,研究了分数阶黏弹性饱和土中大直径管桩在竖向动载荷作用下... 详细信息

管桩作为一种常用的桩基础,在实际工程中被广泛应用,其动力响应分析具有重要研究价值。基于弹性动力学原理和黏弹性饱和土模型,考虑了土骨架的非流动黏性和管桩的横向惯性效应,研究了分数阶黏弹性饱和土中大直径管桩在竖向动载荷作用下的动力特性。首先,基于Biot动力固结理论和分数阶标准线性固体(fractional-order standard linear solid,简称FSLS)模型,建立了分数阶黏弹性饱和土在柱坐标系下的波动方程。其次,基于Rayleigh-Love杆模型并考虑管桩的横向惯性效应,推导了管桩的桩顶动阻抗解析解答。最后,通过算例分析,研究了分数阶模型参数、管桩横向惯性效应、桩长和土体渗透力对管桩桩顶动阻抗的影响规律。结果表明:饱和土体骨架FSLS模型参数中分数阶数和应变松弛时间的增大以及应力松弛时间的减小都会增大桩顶动阻抗;管桩的横向惯性效应在高频区段对降低桩顶动阻抗尤为明显;缩小管桩外半径和扩大其内半径以及增加桩长,降低土体渗透性均有助于提高桩顶动阻抗。

关键词：管桩饱和土分数阶黏弹性横向惯性效应动阻抗

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海上风机大直径单桩水平-摇摆耦合振动特性

河海大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 260-267页

作者：陶文艳贺瑞郑金海河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098

基于弹性半空间理论,在Abaqus有限元软件中建立海上风机三维大直径薄壁空心桩-土动力相互作用模型,通过荷载控制法研究桩的水平-摇摆耦合振动,分析无量纲频率、单桩长径比、厚径比、桩土弹性模量比值、桩基周围冲刷对单桩动力阻抗的影响... 详细信息

基于弹性半空间理论,在Abaqus有限元软件中建立海上风机三维大直径薄壁空心桩-土动力相互作用模型,通过荷载控制法研究桩的水平-摇摆耦合振动,分析无量纲频率、单桩长径比、厚径比、桩土弹性模量比值、桩基周围冲刷对单桩动力阻抗的影响,并将所得结果无量纲化,增加其适用性。研究结果表明,无量纲频率对桩基动力特性的影响与其他因素紧密相联;长径比、弹性模量比、厚径比、桩基周围冲刷坑深度对桩基动力特性均存在较大影响;刚度随着长径比的增大而增大,但存在一定的临界桩长,在无量纲频率较低时,阻尼的趋势与刚度类似;当基础周围的冲刷深度达到2倍直径时,基础的刚度将会下降到原来的1/3左右,且阻尼的下降也非常显著。

关键词：弹性半空间理论大直径单桩基础水平-摇摆耦合振动动阻抗冲刷弯矩剪力

拱坝-地基动力体系的简化计算模型及其在地震作用下的动力反应分析

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计算力学学报 1999年第2期16卷 132-137页

作者：林皋陈健云林蓓大连理工大学土木工程系大连市政设计院

通过对拱坝地基的半无限空间动力体系的分析，提出了拱坝－地基动力相互作用问题的简化求解途径，并结合小湾拱坝进行了实际分析。结果表明，这种直接应用于时域求解的简化模型，既反映了影响相互作用的主要因素，又使计算工作量大大减... 详细信息

通过对拱坝地基的半无限空间动力体系的分析，提出了拱坝－地基动力相互作用问题的简化求解途径，并结合小湾拱坝进行了实际分析。结果表明，这种直接应用于时域求解的简化模型，既反映了影响相互作用的主要因素，又使计算工作量大大减少，结果可靠合理，便于工程上的推广应用，同时为进一步进行非线性体系在时域中的简化计算打下了基础。

关键词：动阻抗动力相互作用拱坝地基地震动力体系

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基础埋置对核电厂房地震响应的影响

水电能源科学 2010年第10期28卷 70-73页

作者：丁锦铭李建波钟红大连理工大学工程抗震研究所辽宁大连116024 华汇工程设计集团有限公司浙江绍兴312000

在集中黏弹性人工边界基础上,利用谐响应分析和直接法探讨了基础埋置效应的核电站场地动阻抗与核电厂房结构地震响应的变化,并将计算结果与传统核电抗震设计规范的结果、经典解进行了比较。结果表明,基于输入条件不变的前提下,随基础埋... 详细信息

在集中黏弹性人工边界基础上,利用谐响应分析和直接法探讨了基础埋置效应的核电站场地动阻抗与核电厂房结构地震响应的变化,并将计算结果与传统核电抗震设计规范的结果、经典解进行了比较。结果表明,基于输入条件不变的前提下,随基础埋置的加深,地基动阻抗实部与虚部随埋深均有增加,相应上部结构的地震动力响应降低,可供核电厂工程设计参考。

关键词：基础核电厂房结构地震响应 Nuclear Power Station Seismic Response 黏弹性人工边界抗震设计规范计算结果动阻抗地震动力响应谐响应分析阻抗实部输入条件设计参考上部结构电厂工程直接法经典解站场

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分层地基—核电厂房的动力相互作用分析

分层地基—核电厂房的动力相互作用分析

作者：逄俊杰大连理工大学

学位级别：硕士

随着我国核电厂的陆续建设,积极开展非均质地基与核电厂建筑结构的相互作用分析已经非常重要。本文以某百万千瓦级核反应堆厂房结构为研究对象,研究了分层场地条件下地基动阻抗特性,并采用子结构法和直接法进行了楼层谱的确定性分析,揭... 详细信息

随着我国核电厂的陆续建设,积极开展非均质地基与核电厂建筑结构的相互作用分析已经非常重要。本文以某百万千瓦级核反应堆厂房结构为研究对象,研究了分层场地条件下地基动阻抗特性,并采用子结构法和直接法进行了楼层谱的确定性分析,揭示了成层地基条件对核电厂房动力响应的影响,为核电工程的安全评估提供一些有益的参考。具体内容如下：(1)结合地基动阻抗的研究现状,进行地基动阻抗的求解。基于黏弹性动力人工边界—谐响应法和有限元(FEM)-比例边界有限元(SBFEM)法求解了分层场地频域动阻抗,探讨了分层界面在不同高程以及分层介质参数对地基动阻抗的影响,并验证了本文求解分层地基动阻抗的合理性以及适用性。(2)对核电厂房结构地震响应分析的时程法进行了详细探讨,将振型分解法应用于时程分析,进行了动力方程的求解,实现了反应谱的时域计算。(3)针对某百万千瓦级核反应堆厂房结构的简化模型,进行了核电厂楼层反应谱的影响因素研究。在较宽的地基剪切波速范围内,着重讨论了地基动态剪切模量变化对楼层反应谱峰值和频谱分布特性的影响,同时也进行了泊松比、阻尼比、密度等地基参数的敏感性分析。(4)采用子结构法和直接法进行了楼层谱的确定性分析,揭示了分层地基对核电厂结构动力响应的影响。在集总参数场地动力简化模型的框架内,基于分层地基真实频域动阻抗建立集总参数场地模型,应用振型分解时程法和直接积分法求解核电厂结构的动力响应,从而为成层地基条件下核电厂房楼层反应谱的计算提供了可供参考的动力分析模式;应用黏弹性动力人工边界模型的直接法着重讨论了分层地基对刚度地基适宜区间的影响,以及分层界面在不同高程对核电厂结构模态和楼层反应谱的影响。计算结果显示,成层地基条件下核电厂楼层反应谱峰值高于均质场地条件,竖直向反应谱相对水平向楼层反应谱更易受到成层场地影响,同时表明以直接法为代表的黏弹性动力人工边界,较集总参数场地模型更为细致地体现出楼层谱随激励频率的变化趋势。

关键词：核电厂分层地基动阻抗时程法楼层反应谱