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原文传递 基于有限元与边界元耦合方法的土动力响应分析
论文题名: 基于有限元与边界元耦合方法的土动力响应分析
关键词: 城市高架轨道;振动传播;基础土体;动力响应;有限元离散;边界元耦合
摘要: 本文研究的对象为城市高架轨道交通系统产生的振动对周围环境的影响。城市高架轨道结构一般包括:轨道、轨道扣件、轨道垫块、箱型梁和桥墩。列车运行时,车轮和轨道间存在着相互作用,由于轮重的作用使轨道产生弯曲变形,弯曲波通过轨道垫块传给箱型梁,进一步传递给桥墩,然后振动通过桥墩向周围土中传播,从而进一步引发建筑物的二次振动。基于以上分析,全文的主要内容可总结为以下几点: 1、利用有限元法适用于处理材料性状与几何形状变化复杂的问题和边界元法适用于处理无限或半无限问题的特点,对基础和上部变化比较复杂的土体用有限元进行离散,而对其它的半无限空间土体用边界元进行离散,然后利用二者分界面上的位移一致性和力的平衡条件将两部分耦合起来。 2、借助于Matlab程序设计语言,对理论推导编制相应程序,从而实现了从理论到实际应用的转化。 3、利用编制的程序来计算冲击荷载作用下,基础产生的振动在周围土中的传播,并计算了基础中心不同距离处地表面的动力响应,将其结果与用有限元(Ansys)方法所得的结果进行对比,从而证明了所研究方法的可靠性和高效性。 最后,在全面总结工作的基础上,提出了尚需深入研究的问题。
作者: 刘晓峰
专业: 结构工程
导师: 谢伟平
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉理工大学
学位年度: 2006
正文语种: 中文
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