液化土中单桩-土-结构系统自由振动与屈曲的精确有限元法

摘要：

基于液化土层中桩-土相互作用的Winkler模型,将桩等效为Rayleigh梁,构造了Rayleigh梁单元在轴力作用下自由振动和屈曲分析的精确形函数,建立了Winkler基础上考虑轴力的Rayleigh梁精确有限单元,得到了单元刚度矩阵、单元几何刚度矩阵和单元质量矩阵的表达式,建立了相应的精确有限元法.通过修正精确有限元的整体离散控制方程,得到成层液化土中单桩-土-结构系统的自由振动与屈曲分析的精确有限元离散方程,并就成层液化土中单桩-土-结构系统的固有频率和屈曲载荷进行了数值计算,通过与解析结果的比较,说明了本文精确有限元法的可靠性和合理性.研究表明,常规梁单元是精确梁单元的一个特例,采用精确有限元,无需细分网格就可以进行精确固有频率与屈曲载荷等的计算.

关键词：精确有限元、液化土层、Winkler模型、固有频率、屈曲载荷、Rayleigh梁

所属期刊栏目：31

分类号：TU473.1;O357.3(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金10872124;上海市自然科学基金06ZR14037

在线出版日期：2011-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：604-609