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变截面高层框筒结构的矩阵传递法

力学与实践 2004年第4期26卷 34-37页

作者：刘开国中南建筑设计院武汉430071

以连续化数学模型和能量变分原理导出的变截面高层框筒结构的微分方程组为基础;根据变截面框筒结构的截面沿高度为阶形变化的特点,以每个相同截面的层作为一个计算单元,每个单元由微分方程组导出其单元矩阵、截面矩阵和传递矩阵。进而... 详细信息

以连续化数学模型和能量变分原理导出的变截面高层框筒结构的微分方程组为基础;根据变截面框筒结构的截面沿高度为阶形变化的特点,以每个相同截面的层作为一个计算单元,每个单元由微分方程组导出其单元矩阵、截面矩阵和传递矩阵。进而采用传递矩阵法进行分析。此法概念清楚,计算简单。并以算例说明其应用。

关键词：结构力学变截面框简结构矩阵传递法截面矩阵单元矩阵

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矩阵传递法在超重车道路评定中的应用分析

华中科技大学学报（城市科学版） 2004年第1期21卷 60-63页

作者：万召侗金波罗奇峰计永椿同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 上海宝钢集团建筑维修公司上海201900

以上海宝钢集团建筑维修公司厂区一超重车路段为例,运用层状弹性介质的传递矩阵法对该超重车道路路层结构的弯沉和容许弯拉应力强度进行力学分析,并结合现行规范对其进行了评定.计算结果表明,传递矩阵法的结果与现场检测和有限元分析的... 详细信息

以上海宝钢集团建筑维修公司厂区一超重车路段为例,运用层状弹性介质的传递矩阵法对该超重车道路路层结构的弯沉和容许弯拉应力强度进行力学分析,并结合现行规范对其进行了评定.计算结果表明,传递矩阵法的结果与现场检测和有限元分析的结论一致,传递矩阵法可用于路层结构的评定.

关键词：超重车道路矩阵传递法弯沉容许弯拉应力有限元

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高层建筑结构分析的矩阵传递法

安徽建筑工业学院学报（自然科学版） 1995年第1期3卷 6-10页

作者：张伟林

矩阵传递法具有计算量小，精度高．能在微机上求解复杂结构的优点．本文采用矩阵传递法求解高层建筑结构的内力和变位问题，由微分方程的解析解导出传递矩阵．并编制了相应的计算机程序．

关键词：矩阵传递法高层框剪体系微分方程解析解传递矩阵

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用矩阵传递法计算地基沉降

应用基础与工程科学学报 1999年第4期7卷 408-415页

作者：罗发鋆陈启明陶伟明同济大学地下建筑与工程系上海200092 浙江大学力学系杭州310027

对固体力学中计算矩形厚板的矩阵传递法进行推广，并运用于地基中的沉降和应力计算，取得了相当好的计算结果．该方法与目前各设计部门广泛采用的分层总和法相比，使用过程更加简便，计算结果更精确．特别适用于处理诸如机场跑道。

关键词：矩阵传递法地基沉降应力

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基于承台消弯作用的新型桩板墙结构

中国铁道科学 2023年第1期44卷 67-77页

作者：杨泉李安洪王金梅肖世国郭海强中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 西华大学建筑与土木工程学院四川成都610039 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

铁路工程中桩板墙结构变形控制标准严格,在土质地基条件下桩结构设计尺寸较大,成本普遍偏高。针对传统桩板墙受力变形特点,提出一种基于承台消弯作用的新型桩板墙结构,并采用矩阵传递法分析其力学性能及经济效益。结果表明:新型桩板墙... 详细信息

铁路工程中桩板墙结构变形控制标准严格,在土质地基条件下桩结构设计尺寸较大,成本普遍偏高。针对传统桩板墙受力变形特点,提出一种基于承台消弯作用的新型桩板墙结构,并采用矩阵传递法分析其力学性能及经济效益。结果表明:新型桩板墙结构在桩身锚固点引入承台,利用填土自重大幅度降低锚固段弯矩,可有效减小桩顶水平位移;结构尺寸相同时,与传统桩板墙结构相比,新型结构锚固段最大弯矩降低67%,桩顶水平位移减小61%,桩身所受最大土反力减小57%;土质地基条件下,新型结构最大填高由传统结构的12 m提升至16 m,承台设计长度宜为0.46~0.48倍填高;新型桩板墙结构综合工程造价仅为传统结构的50%,经济效益显著;新型结构锚固桩桩井可由人工挖孔优化为机械成孔,在提高施工效率的同时可降低安全风险。

关键词：铁路工程桩板墙承台矩阵传递法水平位移土反力

高陡边坡段桥梁大直径桩基变形内力传递矩阵解

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第8期53卷 2974-2987页

作者：杨果林林天爵谭鹏肖洪波中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中建五局土木工程有限公司湖南长沙410004

为分析高陡坡段桥梁大直径桩基在土体侧移作用下的受力变形特性,根据桩身所受水平荷载的差异,将桩基划分为自由段、被动段和主动段;引入桩身竖向摩阻抗力矩,基于三参数地基抗力模型和TIMOSHENKO梁理论,建立考虑桩身竖向摩阻与剪切变形... 详细信息

为分析高陡坡段桥梁大直径桩基在土体侧移作用下的受力变形特性,根据桩身所受水平荷载的差异,将桩基划分为自由段、被动段和主动段;引入桩身竖向摩阻抗力矩,基于三参数地基抗力模型和TIMOSHENKO梁理论,建立考虑桩身竖向摩阻与剪切变形影响的桩身侧向响应分析模型,应用矩阵传递法结合Laplace正逆变换推导桩身内力和变形的半解析解。通过现场试验结果和文献数值解结果的对比分析,验证本文计算方法的合理性,并结合工程实例分析桩身被动段竖向摩阻、剪切变形对桩身内力与变形的影响。研究结果表明:对于大直径桥梁桩基,桩身被动段竖向摩阻对桩身内力与变形的影响不可忽视;随着桩身被动段竖向摩阻增大,桩身的水平变形和弯矩减小,桩身最大弯矩逐步向浅层地基方向移动,桩身被动段在桩基受力变形中的荷载承载比提高;随着桩身直径增大,桩身剪切变形对于桩身弯矩的削减作用逐渐明显,荷载深层传递效应逐渐增强。

关键词：高陡边坡桥梁桩基竖向摩阻剪切效应矩阵传递法

基于改进Pasternak地基模型的桩柱式桥墩受力变形分析

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岩土工程学报 2022年第10期44卷 1817-1826页

作者：张玲岳梢赵明华彭文哲湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 湖南大学国家级建筑安全与环境国际联合研究中心湖南长沙410082

倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩受力变形分析极为复杂。考虑土体塑性屈服特性,提出改进的Pasternak地基模型,结合Timoshenko梁理论,综合考虑桩身剪切变形、“P–Δ效应”、桩身轴力分布等影响,分别建立桩柱式桥墩自由段、弹性段、塑性... 详细信息

倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩受力变形分析极为复杂。考虑土体塑性屈服特性,提出改进的Pasternak地基模型,结合Timoshenko梁理论,综合考虑桩身剪切变形、“P–Δ效应”、桩身轴力分布等影响,分别建立桩柱式桥墩自由段、弹性段、塑性段水平位移控制微分方程,继而引入Laplace正逆变换和矩阵传递法,获得倾斜荷载下成层地基中桩柱式桥墩位移与内力的半解析解。并探讨分析桩、土剪切刚度及地基成层性等因素的影响,结果表明:不同长径比下,增大桩身剪切刚度会增大桩身水平位移,但会减小桩身最大弯矩,且桩身剪切刚度的影响在长径比等于5左右达到最大;而土体剪切刚度对桩身水平位移与最大弯矩均有明显减弱作用,与“P–Δ效应”的影响相反;成层地基中,近地表土层强度对桩身水平位移和弯矩影响最大,增大上部土层强度会显著减小桩身水平位移和弯矩。

关键词：桩柱式桥墩改进Pasternak地基模型 Timoshenko梁矩阵传递法

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滑坡区隧道自锚式新型加固结构理论研究

岩石力学与工程学报 2015年第7期34卷 1315-1324页

作者：邓荣贵尹静钟志彬杜亚宇王潘西南交通大学土木工程学院四川成都610031 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

针对位于深厚滑坡体中隧道的加固问题,提出利用锚索、抗滑支撑桩只对与隧道稳定直接相关的洞周滑坡体进行抗滑及锚固处治,同时加固隧道衬砌结构,使隧道衬砌结构、抗滑支撑桩与锚索形成一种新型的滑坡隧道自锚式加固结构体系。该加固结... 详细信息

针对位于深厚滑坡体中隧道的加固问题,提出利用锚索、抗滑支撑桩只对与隧道稳定直接相关的洞周滑坡体进行抗滑及锚固处治,同时加固隧道衬砌结构,使隧道衬砌结构、抗滑支撑桩与锚索形成一种新型的滑坡隧道自锚式加固结构体系。该加固结构将滑床作为桩和锚索稳定的支撑点,属于超静定结构。针对该加固结构体系的特点建立其物理力学模型,并采用传递矩阵法进行理论推导,求得加固结构体系的内力与位移。通过算例分析结果表明,锚索的作用使隧道边墙不利受力状态有所改善,抗滑支撑桩对隧道底铺和衬砌的变形有所约束,可以通过锚索和抗滑支撑桩结构,使隧道衬砌结构的受力和变形得到优化控制。

关键词：隧道工程抗滑支撑桩锚索加固结构矩阵传递法

大面积堆载作用下轴向受力隔离桩的承载机制分析

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岩石力学与工程学报 2014年第2期33卷 421-432页

作者：竺明星龚维明徐国平何小元东南大学土木工程学院江苏南京210096 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 中交公路规划设计院有限公司北京100010

为分析大面积堆载作用下轴向受荷隔离桩的被动受力特性,首先从布辛奈斯克(Boussinesq)改进解出发,推导出各种形式堆载作用下水平附加压力的理论计算公式;在此公式基础上,从土体的运动和应力的传递方式入手,对考虑土拱效应的局部塑性变... 详细信息

为分析大面积堆载作用下轴向受荷隔离桩的被动受力特性,首先从布辛奈斯克(Boussinesq)改进解出发,推导出各种形式堆载作用下水平附加压力的理论计算公式;在此公式基础上,从土体的运动和应力的传递方式入手,对考虑土拱效应的局部塑性变形理论进行改进,从而得到合理的隔离桩桩身被动荷载分布;最后,根据考虑土体局部塑性屈服及轴向荷载重力二阶效应影响的三参数Winkler弹性地基梁模型,建立桩身弹性段与塑性段的微分方程组,求解过程中采用矩阵传递法结合Laplace正逆变换的方法解得隔离桩桩身被动受力特性的数值解,并用试验数据进行验证。结果表明,数值解与模型试验实测值吻合较好,本研究中关于被动桩的求解方法具有较高的应用与参考价值。

关键词：桩基础堆载隔离桩 Laplace正逆变换矩阵传递法