基于侧向瞬态荷载作用下群桩结构的动力响应

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1、浙江大学硕士学位论文侧向瞬态荷载作用下群桩结构的动力响应姓名：朱斌申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：陈云敏;陈仁朋2002.3.1f●《，j-、侧向瞬态荷载作用下群桩结构的动力响应摘要／许多群桩结构物在施工和使用过程中都会受到侧向瞬态荷载的作用，很可能、导致结构物的破坏，因而研究这类问题具有相当大的工程意义。长期以来，对于桩基振动问题，大量学者都致力于频域内的研究，然而，一般来说，时域方法是求解瞬态的结构——土相互作用问题的唯一有效途径。因此，寻求较理想的时域分析方法是非常必要的。＼)，本文首先在前人发展的桩土模型和Eu

2、ler-Bemoulli梁理论的基础上分别用差分法和传递矩阵法求解了单桩的时域横向动力响应。并将以Euler-Bemoulli梁理论为基础的计算结果同以Timoshenko梁理论为基础的计算结果进行了比较，结果表明，Euler-Bemoulli梁理论只适于对桩径小于l米的单桩基础进行横向动力响应分厂析。镑数分析表明：桩土相对刚度比、桩的长细比以及荷载距离地面的高度等因素均对桩基的横向动力响应有较大的影响，、为显著。—少特别是荷载距离地面的高度的影响尤对于群桩结构，本文分别采用差分法和传递矩阵法分析了其在侧向荷载作用下、侧向运动物

3、体撞击下的时域动力响应。而传递矩阵和结点耦合矩阵法同这两种方法相比拥有更为显著的优点，本文亦采用传递矩阵和结点耦合矩阵法分别求解了埋置框架结构的频域和时域的动力响应，并分析了侧向运动物体撞击下埋置框架结构的动力特性。时域的分析方法拥有更简单、更直观的特点。分析表明，群桩结构的刚度对其动力响应有很大的影响。关键词：单桩；群桩结构y瞬态；时域；动力响应．√差分癌y传递矩阵法y传递矩阵和结点耦合矩阵法．1．’，⑦塑垩查兰堡圭堂堡兰壅!!!!型塑竖查堕篁堡旦!壁苎垒塑塑垫垄堕堕

4、t‘DYNAMICRESPONSEOFPILEGROUPU

5、NDERHORIZONTALIⅣⅢULSEABSTRACTPilegroupisactedbyhorizontaltransientloadfrequently,whichprobablydestroysthepilegroup．Thus，itissignificanttostudythisproblem．Asforthepilevibration．10tsofscholarsresearchthisprobleminfrequencydomain，whereas，generallyspeaking，time-domainmet

6、hodistheonlyeffectiveapproachtosolvethetransientstructure-soilinteractionalproblem．Basedontheknownpile—soilinteractionalmodelsandEuler-Bernoullibeamtheory,theFinite-differenceMethodandtheTransferMatrixMethodaredevelopedforanalyzingthetransversedynamicresponseofasingl

7、epileintimedomain，respectively．ComparisonbetweenthetwocomputedresultsbasedonEuler-BemoullibeamtheoryandTimoshenkobeamtheoryrespectivelyiscarriedout．ItisfoundthatEuler-Bemoullibeamtheotyisonlysuitableforthesinglepilewhosediameterlessthanlm．Theparameteranalysisshowstha

8、tthepile—soilstiffnessratio，theslendemessratioofthepileandthepositionoftheloadquiteinfluencethedynamicresponseofthepile，especiallythepositionoftheload．Fimte．differenceMethodandTransferMatrixMethodareusedtoanalyzethetimedomaindynamicresponseofthepilegroupunderhorizont

9、alimpulse，thedynamicresponseofthepilegroupunderimpactofmovingmassisanalyzedaswell．Themethodoftransfermatricesandjointcouplingmatric