弹性半空间地基上预加应力中厚矩形板的弯曲

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1、分类号学号642400200672705学校代码10487密级硕士学位论文弹性半空间地基上预加应力中厚矩形板的弯曲学位申请人：陈亮学科专业：结构工程指导教师：肖贵泽副教授答辩日期：2008年6月4日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofPublicAdministrationBendingofModeratelyThickPrimarystressRectangularPlateontheElasticHalf-s

2、paceFoudationCandidate:ChenLiangMajor:StructuralEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.XiaoGuizeHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2008华中科技大学硕士学位论文摘要弹性地基上四边自由矩形板在工程上有着十分广泛的应用，在实际工程中经常遇到厚度较大的弹性地基板，需要采用弹性地基上中厚板理论进行分析计算。本论文基于Reissner-Mindlin一阶

3、剪切变形理论,讨论在预加面内机械荷载或预加温度场作用下,弹性半空间地基上四边自由中厚矩形板的弯曲问题。目前在土与结构相互作用分析中常用的几种计算模型为文克尔地基模型，双参数地基模型和弹性半空间地基模型。本文采用弹性半空间地基模型，这种模型考虑了压力的扩散作用，比前两种模型在理论上更合理一些，可以很好的将土的真实性反映出来。本文采用能量变分法计算和分析了弹性半空间地基上矩形中厚板弯曲问题。假定地基和矩形板之间完全粘着摩擦接触，按照三维弹性力学的理论推导出中厚板弹性半空间地基的总能量表达式，再用变分的方法求出了试函数中的的待定系

4、数。最后将所求出的系数代回中厚平板弯曲理论中各内力的表达式中，从而解决了弹性半空间地基上预加应力矩形中厚板的弯曲问题。这种方法简便易行，便于计算机编程运算，本文运用了Matlab数学软件进行了计算程序的编制，所编制的程序可以求解弹性半空间地基上任意边界条件下任意竖向荷载或温度场作用下的中厚板内任意点的位移场和内力场，其计算效率与数值精度均优于有限元法，所编制的程序既可用于实际工程中筏板基础等的计算分析，也可分析地基、筏板基础与上部结构共同作用的问题，在工程应用中有一定的参考价值。关键词：弹性半空间地基；能量变分法；预加应力；

5、矩形中厚板；Matlab软件编程I华中科技大学硕士学位论文AbstractTherectangularplatesonelasticfoundationwihfourfreeedgeshaveanextensiveapplicationinmanufactureintheproject.Thetheoryofmoderatelythickplateonelasticfoundationisoftenappliedinthepracticalprojecttocalculateandanalyzethickerelasticf

6、oundationplatesintheactualproject.Thispaperresearchedonreissner-mindlinfirstordersheardeformationplatetheory,thebendingforanprimarystressmoderatelythickrectangularplatewithfourfreeedgesonelastichalf-spacefoundationisinvestigated,wheretheprimarystressedareinducebyin

7、-planemechanicalloadsortemperaturevariation.Thecommonlyusedcalculationmodelsofanalysisofsoil-structureinteractionare:Winklerfoundation,doubleparametersfoundationandelastichalfspacefoundation.Thispaperusedelastichalfspacefoundation.Thiskindofmodelhadconsideredpressu

8、rediffusion,ismorereasonableintheorythananthertwomodals.Thispaperusedtheenergyvariationmethodtocalculateandanalyzethemoderatelythickrectangularpl