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《基于樁基垂直振動動力特性研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文樁基垂直振動動力特性研究姓名:屠勰申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:黃茂松2003.3.1摘要(樁一土動力相互作用在樁基礎(chǔ)的設(shè)計與施工過程中占有相當(dāng)重要的地位。本文主要針對樁基礎(chǔ)在垂直荷載作用下的動力特性進(jìn)行了一些膚淺的研究。也本文首先從均勻土層中的單樁著手,通過建立單樁有阻尼豎向振動的微分方程,解出單樁在均勻土層中豎向振動的位移解,繼而把此解推廣到分層土中,利用傳遞矩陣法連接各土層單元,從而得到單樁在成層土中的豎向振動的阻抗函數(shù)。然后,在求得單樁豎向振動阻抗函數(shù)的基礎(chǔ)上,通過疊加樁一樁兩兩動力相互作用效應(yīng)來估計
2、群樁的動力相互作用。本文在計算動力相互作用因子時,考慮了樁與土的相互作用,不再直接把土的位移等同于樁的位移,通過建立被動樁的運(yùn)動微分方程,利用傳遞矩陣法分析計算了成層土中的動力相互作用因子。文中具體分析計算了單樁以及2×1、2×2、3×3和4X4群樁在均勻及成層土中的阻抗函數(shù),并且對影響其阻抗函數(shù)的因素進(jìn)行了一些探討。最后用本文方法計算分析了上海市磁懸浮工程樁基礎(chǔ)的垂直振動。關(guān)鍵詞:單樁,群樁j垂直振動;動力阻抗?動力相互作用因子~動力相互作用AbstractPile-soildynamicinteractionisoneofthemost
3、importantissuesindesigningandconstructingthepilefoundation,Thispaperstudiesthedynamicbehaviourofpilesundert11everticalvibration.First,throughtheoscillatorydifferentialequationofsinglepileinhomogeneoussoil,thedisplacementofverticalvibrationisobtained.Forlayeredsoil,theverti
4、caldynamicimpedanceofsinglepilecouldbeobtainedifthedisplacementisappliedineachsoillayerthatisconnectedbytransfermatrix.Then,startingfromthedynamicimpedanceofsinglepile,thepilegroupeffectscanbeassessedbysuperimposingtheeffectsofonlytwopiles.Inthispaper,thepile.soilinteracti
5、onisconsidered,sothesoildisplacementisnotequaltothepiledisplacement.Whenthedifferentialequationofpassivepileiscreated,youCallcalculatethedynamicinteractionfactorsinlayemdsoilwiththematrixtransfermethod.Thedynamicimpedancesofsinglepile,twopiles,twobytwopilegroup,threebythre
6、epilegroupandfourbyfourpilegroupinhomogeneousandinhomogeneoussoillayerarecalculated,andthefactorsofeffeetingthedynamicimpedancesarediscussedinthispaper.Intheend。themethodofthispaperisintroducedtoassesstheverticalvibrationofpilefoundationofMagneticSuspensionProjectinShangHa
7、i.Keywords:singlepile,pilegroups,verticalvibration,dynamicimpedance,dynamicinteractionfactors,dynamicinteraction旦墮苧型!!塑墮主蘭竺壟羔苧二圭竺堡第一章緒論1.1課題的研究意義隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速增長,重型廠房、水電樞紐、鐵路、公路、橋梁、近海采油平臺以及高層建筑物、高聳構(gòu)筑物等不斷興建,樁基作為一種承載力高、強(qiáng)度大、耐久性好的深基礎(chǔ)已被普遍應(yīng)用到這些土建工程中。在一般房屋中采用樁基主要是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向靜荷載。從五十年代起
8、,人們就開始對樁基礎(chǔ)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要限于靜力研究。但是在路橋、近海采油平臺、高聳構(gòu)筑物、動力機(jī)器基礎(chǔ)及地震區(qū)的土建工程中,樁基還將承受風(fēng)力、波浪沖擊力、車輛行駛振動及剎車力