一、单桩横向非线性动力响应简化分析计算方法（论文文献综述）
曹耿[1]（2021）在《井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究》文中指出井筒式地下连续墙是一种新型的桥梁基础形式,具有整体刚度大、承载力高和抗震能力强的优越性能;然其荷载传递机理复杂,承载性状不明确以及计算方法不成熟,制约了这种基础形式的发展应用。目前,水平变位主要采用八弹簧和四弹簧计算方法（分别针对刚性和弹性井筒式地下连续墙）;竖向沉降主要采用荷载传递法;这些计算方法均基于Winkler地基模型,将墙侧土体视为弹簧。Winkler弹簧模型简洁方便,但具有很强的经验性,不能揭示土体的连续性、基础尺寸效应以及地基横观各向同性特性的影响。此外,针对井筒式地下连续墙基础动力响应的理论计算方法以及组合荷载作用下地基承载力的研究尚未见报道。因此,本文基于改进Vlasov地基模型,提出了矩形截面井筒式地下连续墙基础水平和竖向受荷响应的计算方法,提示了水平和竖向土抗力的产生机理;建立了组合荷载作用下地基承载力包络面,可判定其在荷载空间内的稳定性。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷响应半解析解。根据水平静荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,基于墙土位移协调特性,将墙土视为完全接触的连续体,提出了墙土体系的水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式,分别建立了各向同性和横观各向同性地基中墙-土体势能泛函,根据最小势能原理得到了墙-土体系水平位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体的水平土抗力计算模型,阐释了水平土抗力的产生机理。引入迭代算法对地下连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性,并研究了各向同性地基中土芯、矩形截面尺寸、地下连续墙厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙水平受荷响应的影响。（2）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向沉降半解析解。根据墙土位移协调特性,将墙与土视为完全接触的连续体,提出了墙-土体系的竖向沉降位移模式。基于竖向位移模式和“虚土桩”模型分别建立了各向同性和横观各向同性地基中井筒式地下连续墙和土体势能泛函,根据最小势能原理得到了竖向位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。建立了墙体竖向侧阻力计算模型,阐释了竖向侧阻力产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸及横观各向同性地基性质对竖向位移、轴力和侧阻力的影响。（3）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷动力响应的半解析解。根据水平动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的动水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙-土体系水平运动控制方程及边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体水平动荷载作用下土抗力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性。研究了各向同性地基中井筒式地下连续墙厚度（土芯率）、截面尺寸以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙墙顶复刚度的影响。（4）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向受荷动力响应的半解析解。依据竖向动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的竖向位移模式。基于“虚土桩”模型和竖向位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙体、土柱和土体竖向运动控制方程和边界条件。建立了墙体竖向动侧阻力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算方法的正确性。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸、墙底土层模量和厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙竖向墙顶复刚度的影响。（5）通过有限元模型固定位移比加载方法,建立了不同高宽比、墙土摩擦系数、竖向荷载比情况下的地基水平—弯矩（H-M）承载力包络线。将本文计算的浅基础承载力系数与文献结果对比验证了本文墙土接触模型建模的准确性。通过固定位移比加载方法（Probe test）得到了浅基础地基承载力包络线,并与文献经典包络线对比,验证了加载方法的正确性。分析了井筒式地下连续墙高宽比、墙土摩擦系数和竖向荷载比对包络线的影响。
李威[2]（2020）在《海上风电导管架基础循环弱化响应模拟》文中研究表明随着风能开发向水深更深,风能资源更丰富的远海海域发展,以及单个风机装机容量的增加（5MW-10MW）,海上风机的基础形式日益多样化。在诸多基础型式中,导管架基础在早期油气平台中被广泛使用,技术相对更加成熟,有很多可供借鉴的经验,因此在目前风电开发向深海挺进阶段,这种基础得到了更为广泛的应用。与油气平台不同之处在于,导管架基础海上风机为细长柔性结构,塔筒顶部风机叶片高度较高且会承受相当大的水平荷载。在台风等极端水平循环荷载的作用下,导管架基础泥面处会产生较大的倾覆弯矩,桩基与周围土体会产生较大的竖向相互作用,导致下部群桩基础产生相当大的桩土弱化,影响风机的正常运行及其服役寿命。综上,开展导管架基础在极端循环荷载下的整体响应研究,是非常有意义的。本文基于大型商用有限元软件COMSOL Multiphysics 5.5,建立了包括导管架基础海上升压站、四桩导管架基础海上风机、三桩导管架基础海上风机在内的数值模型。分析过程中,采用本文提出的新型Q-z模型、API规范的桩土非线性弹簧、课题组前期研究的循环弱化t-z模型,结合MATLAB进行二次开发。主要研究成果总结如下:（1）在砂土中,根据动三轴实验中土单元的应力应变曲线,结合桩端影响区域的概念,构建了可以考虑位移累积的新型Q-z模型,该模型简单可靠,参数易于标定。采用该模型,对于承受轴向循环荷载的单桩,在加载初期,桩端土会产生位移累积,一定的循环次数后累积位移不再增加,可认为桩端土达到弹性加卸载阶段;导管架基础海上升压站在水平循环荷载下会发生一定的基础沉降和整体倾斜,但不会发生倾覆破坏,如果桩端位移累积过大,可能影响其服役寿命。（2）对于四桩导管架基础海上风机,桩长较短且土体等效弱化程度较大时,风机在常规风况下的一阶频率会跌至1P频率区间,可能引起共振,影响风机服役寿命;导管架基础角桩最大弯矩出现在5D-6D范围内,随土体等效弱化程度增加,桩身弯矩最大值随之增加,增加幅值与桩身长度有关;极端荷载下,土体等效弱化程度较大时,Q-z弹簧抗倾覆贡献明显增加,后排桩有拔出的危险。以上分析结果可为砂土中四桩导管架基础海上风机的设计提供参考依据。（3）对于研究较少的三桩导管架基础海上风机,根据与四桩导管架基础风机用钢量相同的准则建立其数值模型,考虑极端循环荷载下桩土界面循环弱化。35m桩长时,相较四桩导管架基础风机可承受100次的极端循环荷载,三桩导管架基础风机在荷载循环21次时即发生倾覆破坏;倾覆破坏前,运行荷载下海上风机一阶频率没有明显变化,而结构整体变形随极端荷载次数增加不断发展;随桩侧桩土弱化程度增加,t-z弹簧抗倾覆贡献明显减小,Q-z弹簧抗倾覆贡献明显增加;撤去极端荷载后的正常运行阶段,前排桩桩端卸荷回弹可能使桩侧抗力反向,t-z弹簧贡献弯矩方向与风浪流荷载在泥面处弯矩同向。
瞿立明[3]（2020）在《倾斜地层中桩基竖向动力响应模型试验与计算分析》文中研究指明桩基础具有强度高、沉降小、可跨越复杂地质条件等优点而广泛应用于路基和桥梁的下部基础,其工作性能主要依赖于桩-土相互作用。倾斜地层中桩周土的应力场不再呈轴对称分布,且同一承台下不同位置的桩基会出现桩-土摩擦长度不同的情况;在交通动荷载作用下,倾斜地层中的振动波传播路径会发生改变,在斜边界处还可能引起反射波。已有研究中,桩基动力响应研究多针对水平成层场地展开,关于倾斜地层条件下桩基动力特性的研究尚不多见。本文采用模型试验,数值模拟和理论分析结合的方法,对倾斜地层中桩基动力响应特性、动荷载传递机理、波传播特性及桩-土-桩动力相互作用机理与群桩动响应计算方法等进行了系统研究,着重讨论了地层倾斜对动力响应的影响和机理,并提出了倾斜地层条件桩基动力响应简化计算方法。本文开展的主要工作和取得的成果如下:（1）开展了循环动荷载作用下水平地层,斜坡和倾斜基岩场地中的单桩动力特性模型试验研究,揭示了倾斜地层桩基在不同中值荷载,不同动力幅值,以及不同加载频率的组合竖向荷载作用下的动力响应特性机理,分析了桩顶动位移,桩身动应变,桩底土压力的变化规律。研究结果表明,场地倾斜边界对桩身动位移幅值影响较小,但会明显改变土场地的动响应,使得桩周土响应出现方向性差异,且斜坡和基岩面倾斜边界对土响应的影响并不相同,主要表现在:倾斜基岩条件下,位于倾斜上侧的土位移大于同深度处倾斜下侧的位移,倾斜基岩边界的影响随土体深度增加而变大;斜坡场地条件对土体位移的影响主要在地表一定深度范围内,且随深度增加而减弱,位移响应的方向性差异与土体到桩轴的径向距离有关,径向距离较小时,位于坡脚一侧的土体位移更大,而径向距离超出一定范围后,坡顶一侧的土体位移会超过坡脚。（2）开展了倾斜地层条件下群桩动力特性模型试验研究,试验结果发现,地层倾斜条件下承台不同位置的振动有所区别,斜坡群桩承台下坡一侧振动较上坡侧剧烈,承台坡底方向的动位移出现“放大效应”,振动呈非对称分布。随后,针对试验观察到的倾斜地层群桩承台差异振动现象,通过有限元数值计算方法研究了差异振动的原因,揭示了倾斜地层群桩荷载传递机理。结果表明,倾斜地层条件下群桩承台的差异振动是由下部桩基的差异振动引起,而倾斜地层群桩中出现差异振动原因是不同位置处的桩身自由段,摩擦段和桩底土厚度三者的数值和比例不同,导致同一承台下不同桩基的荷载传递和位移变形有明显差异。在此基础上,研究了不同桩长和不同桩土模量比条件下倾斜基岩场地和斜坡场地的动位移和轴力随深度变化规律,探讨了不同条件下倾斜边界对桩基动力响应特性的影响。（3）开展了斜坡场地振动波传播特性和桩-土-桩动力相互作用机理数值模拟研究。用有限元方法计算出振动桩周围土场地不同深度处的位移峰值和到达时间,并将上述两各物理量转换为振动问题常用的幅值和相位,与水平场地振动波衰减的三维解析公式进行了比较研究,结果吻合较好。在此基础上,开展了斜坡地层振动波传播路径的研究,结果表明,斜坡场地振动波传播路径具有明显的方向性,上坡方向振动波衰减快于下坡方向;总体上,朝上坡方向的振动波以水平传播为主,对土场地的影响也接近水平地层中的情况,而部分朝下坡方向振动波的传播路径发生偏折,不再沿水平方向。进一步地,开展了斜坡场地主动桩和被动桩双桩相互作用研究,结果表明,被动桩引起的波发散不可忽略,且斜坡场地桩基受周围振动桩基的影响程度仍主要由该桩与土的接触面积决定。（4）展开交通动荷载下倾斜基岩面条件对群桩动响应特性,荷载传递规律和群桩相互作用机理的有限元数值计算研究。结果表明,受嵌岩深度变化的影响,倾斜基岩面群桩承台出现明显的差异振动现象,位于倾斜面下侧的承台响应大于倾斜上侧。另外,倾斜基岩条件下,振动波向倾斜上侧传播与下侧传播时对被动桩的影响程度不同:倾斜下侧被动桩中的位移与水平基岩面中较为接近;振动波向倾斜上侧传递时,部分振动能量会被动阻抗更大的基岩吸收,使得振动减弱,故倾斜上侧被动桩的位移略小于水平基岩。（5）分别开展了基岩边界对单桩动力响应影响的计算方法研究,以及斜坡场地条件下的群桩动力响应计算方法研究。结果发现,桩基竖向阻抗会以水平无限地层条件下的桩基阻抗曲线为基线发生波动,波动的幅度和频率与桩基到基岩边界的距离关系密切,桩基距离基岩越近,波动频率越小,但波幅越大。另外,还基于结论（3）揭示的斜坡桩-土-桩动力相互作用机理,建立了斜坡双桩动力相互作用计算模型,推导了考虑地形效应的桩-桩相互作用因子,得到了斜坡群桩竖向动力阻抗的简化计算方法。计算结果表明,地形效应表现在三个方面:一是坡顶方向和坡底方向传播的桩-桩相互作用因子不同,坡顶方向略大于坡底方向;二是不同斜坡角度下的桩-桩相互作用因子也不同,坡角越大,地形效应越显着;三是斜坡角度对动阻抗频率曲线峰值影响明显,且桩间距越大,地形影响越显着。
吴小锋[4]（2020）在《风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究》文中研究指明我国地处环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅山地震带,是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一,已建和拟建的风电场主要分布在“三北”区域及东部沿海。风机采用基于水平变形控制的设计原则,目前对于地震作用下风机基础动力响应方面的认识还不够全面,随着风机从陆地向近海的发展,复杂多变的极端海洋环境使得风机的抗震设计在以下几个方面面临一定的挑战:风机长期不间断受到风、浪、流等水平荷载,当受到地震作用时已存在的初始水平环境荷载对整个风机系统和基础周边土体的地震响应是否会产生影响;海上风机基础周围土体长期受到波流冲刷侵蚀,基础周围容易形成局部冲刷坑。当风机受到地震作用时,这种已经形成的局部冲刷坑对风机基础动力特征及地震响应会产生多大影响;地震由前震、主震、余震这一地震序列组成,传统的研究主要侧重在基础主震方面的响应,对于在整个地震序列中风机单桩基础动力响应演变过程并不清楚,其动力特性在整个地震序列中是否存在与设计值偏离的现象亟需进行界定。本文采用ZJU-400超重力振动台开展了风机单桩基础的物理模拟研究,基于超重力相似性准则制备了与现场风机一阶自振频率相似的离心模型,浇筑了干砂地基、水平饱和砂地基以及具有局部冲刷坑的饱和砂地基,研发了超重力环境下的柔性水平荷载施加装置,开展了一系列超重力试验。主要研究成果如下:（1）对比分析了干砂地基和饱和砂地基中风机单桩基础及其桩周土体动力响应的差异,揭示了超静孔隙水压力发展对单桩基础及桩周土体动力响应的影响。针对地震作用下风机单桩基础动力响应演变问题,分析了一地震序列中单桩基础及其土体动力特性的地震响应演化规律,揭示了地震历史对桩周土体超静孔隙水压力发展、应力-应变、剪切模量演变的影响,阐释了桩周土体动力特性演化是单桩基础自振频率、水平位移、内力以及桩-土相互作用变化的重要因素;（2）针对初始水平荷载下单桩基础响应问题,对比分析了有初始水平荷载和无初始水平荷载工况下动力响应的差异,揭示了初始水平荷载效应影响桩顶水平位移发展模式的内在作用机理。发现了初始水平荷载下桩前土体超孔压发展在地震过程中存在着抑制现象,结合数值模拟分析了桩前土单元应力状态与这种抑制现象的内在联系。通过编写了加速度反演应力-应变曲线程序,获取了单桩基础在静-动连续加载过程中的p-y曲线,揭示了初始水平荷载效应对桩-土相互作用的影响规律;（3）针对单桩基础局部冲刷问题,对比分析了有局部冲刷坑和无局部冲刷坑下单桩基础地震响应的差异性,探讨了局部冲刷效应对桩身内力及变形、桩周土体动力特性产生影响的内在机理。通过计算推导了动力p-y曲线,揭示了局部冲刷效应对桩-土相互作用影响的规律;（4）编写了三轴循环剪切单元体试验Tcl运行代码,评估了多重屈服面模型在模拟初始静剪应力效应方面的适用性。通过OpenSees数值软件编写了相关运行代码,模拟了初始水平荷载下单桩基础在LEAP下的地震响应,并与试验结果进行了对比分析。结合试验和数值计算结果,将超静孔隙水压力对p-y曲线的弱化效应引入到双曲线p-y模型中,构建了极限土反力、地基反力初始模量与超孔压比的关系,建立了能反映超孔压弱化效应的大直径单桩基础p-y曲线。通过非线性Winkler地基梁模型建立了初始环境荷载下单桩基础震后水平位移预测模型和简化模型,并验证了该模型的有效性。
房忱[5]（2020）在《风浪联合作用下的大跨度桥梁响应特性及桥上列车走行性研究》文中进行了进一步梳理随着我国“一带一路”倡议和“海洋强国”战略的推进,我国海洋桥梁建设正处于一个高峰期。不同于陆地桥梁,海洋桥梁往往面对着大风和巨浪的共同侵袭,随着海洋桥梁不断向深海延伸,桥梁主梁跨度不断增加,桩基入水深度也不断变深,这使得桥梁整体刚度下降,极端的风浪环境为桥梁的设计、施工和运营以及桥上行车都带来了巨大的挑战。针对风浪联合作用下海洋桥梁和桥上行车安全性问题,为了建立一种高效、准确的动力性能评估方法,本文进行了以下研究:基于桥址区现场实测数据,分析了平均风速、有效波高和波周期的分布特点,通过将规范提出的风浪相关关系与实测相关性的对比,指出了各国规范的局限性,接着通过极大似然法估计了三个风浪参数的边缘分布函数。最后,基于Copula模型和赤池信息量准则,分别建立长期、短期最优的风浪联合分布模型,并推测了不同重现期下最可能的风浪组合。针对桥址区风场模拟,明确了海陆风场在平均风剖面、风谱和相干函数等方面的差异,阐明了海洋桥梁风场及风荷载的计算方法。针对桥址区波浪场,对比了中、英、美三国海洋规范波浪力计算原理的差异,阐明了海洋桥梁波浪场及波浪荷载的计算方法。针对荷载组合问题,基于结构安全联合委员会（Joint Committee on structural safety-JCSS）组合模型提出了3种荷载组合方式,探讨了每种组合及其组合参数的影响,提出了一种适用于海洋桥梁初步设计阶段的风浪流荷载组合方法。考虑到风浪联合作用下结构动力计算耗时长、精度低的缺点,提出了一种风浪联合作用下桥塔响应时域快速计算方法,通过数值计算结果与风浪联合试验结果的对比,验证了方法的合理性,通过引入响应面法提高了该方法的计算效率,进而基于该方法研究了风浪荷载的方向效应,明确了不同风浪来流方向对结构响应的影响。为进一步提高计算效率并研究风浪对结构的影响机理,通过改进引入谐频响应分析提出了一种风浪联合作用下桥塔响应频域计算方法,最后采用该方法分析了风浪荷载的季节性效应、方向性效应和水深效应。明确了单风、单浪和风浪联合情况下荷载能量的贡献规律以及桥梁的响应机理,阐明了不同季节、方向、水深对桥梁的影响程度和影响机理。建立了风-浪-桥梁耦合动力体系,实现了风-浪耦合作用、风-桥耦合作用和墩-水耦合作用。该体系通过Newmark-?法迭代求解桥梁的动力响应,进而分析了大跨度桥梁在平稳和非平稳风浪作用下的响应特点。为了进一步提高计算效率,引入三种机器学习方法,即BP神经网络模型,支持向量回归模型和高斯过程回归模型,训练并预测了桥梁的梁、桥墩和桥塔的响应规律,通过对比三种模型的预测精度,提出了适用于桥梁的最优预测模型,讨论了平均风速、有效波高和谱峰周期对桥梁响应的影响。建立了波浪-桥梁-列车耦合动力系统,通过分离迭代分别求解车桥响应,研究了波浪重现期、车速、水深、桥墩刚度等参数对列车和桥梁的影响。建立了风-波浪-桥梁-列车耦合动力系统,分析了波高、风速和车速对车桥系统的影响,评估了风浪联合作用下列车的安全性和舒适性以及桥梁的安全性。
赵晓光[6]（2020）在《地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究》文中提出地震作用下桩基础的动力响应规律作为岩土工程中的难点问题,涉及到场地土的动力响应、土-结构相互作用、动力非线性、弹塑性等多项复杂课题。本文在已有研究成果的基础上,主要针对震害特征明显、承受水平荷载不利的高承台群桩基础动力响应规律,以埋入式低承台群桩基础作为比较对象,开展大比例尺振动台试验与数值模拟分析,揭示在一般均匀地基中桩基础的基本地震响应规律,详细分析高、低承台群桩基础在上部结构、承台、桩身以及土-结构接触状态等方面的动力响应规律及差异,取得的主要结论如下:1.在考虑桩基础与地基土相互作用时,上部结构振动能量会通过基础和地基土发生逸散向外传递（辐射阻尼效应）,基础承台埋设条件会直接影响上部结构的振动特性与动力反应。由于承台和桩身外露地表,高承台群桩的辐射阻尼作用相对较小。2.相同条件下高桩承台结构的加速度峰值是低桩承台结构的1.35～1.65倍,外露段桩身的加速度峰值明放大系数约为2.0～2.4。与桩周地基土相比,地表处桩-土之间的加速度响应差异明显,地基深处桩身与土体的相对运动趋势较小,反映了桩-土-结构相互作用的影响机理。3.桩头与承台联结的嵌固效应、承台与桩身自由段的外露影响,将会显着改变桩身的地震内力分布。高承台桩身的主要弯曲危险点位于桩顶与承台连接处及地表附近处（地表以下1.5D～2.0D）;低承台桩身在桩顶处内力幅值最大。承台及桩身的外露也会影响桩顶的嵌固效应,高承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下1.1m（18D）,即地表以下0.8m（13D）,而低承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下2.0m（33D）。4.水平地震作用下群桩基础中各基桩的荷载分配与桩身内力差异较大,角桩（前排桩）的桩身弯曲内力比边桩（内排桩）的内力大。对于高承台群桩基础,基桩内力的不均匀程度更大。地震强度的增加将放大不均匀系数。5.动土压力随结构与土体之间的相对运动趋势变化而不断消长。随着地震动强度的增加,结构物上的总土压力（包含动土压力与静力土压力）受动土压力的影响越来越大。地表附近的桩身（承台）与地基土之间的动土压力幅值更大,反映土-结构相互作用的影响程度规律。在低承台桩基础中,承台结构侧向动土压力得到一定发挥,其接触关系应考虑墙前与墙后土压力的叠加效应。6.地震动强度对响应幅值的影响最为显着。场地土体初始动剪切模量的增大,会显着降低土体以及桩身的加速度与位移响应,同时也会在一定程度上减小桩身的内力。桩-土刚度比的增加将降低桩身、承台的加速度响应,放大桩身内力。承台质量的增加主要放大桩顶处的内力幅值,上部结构质量的变化主要影响地表处桩身的内力响应。桩身出露长度的增加会显着放大承台、上部结构的加速度响应,影响桩身内力设计的控制截面位置。桩身入土深度对桩身内力的影响存在一个临界深度,当桩身入土深度增加至20D,其对桩身内力的影响已不明显。7.从实用设计角度出发,在有关地基运动引起的桩身内力有关成果基础上,考虑桩土刚度比、结构惯性作用、桩身出露长度等多因素影响,引入可以反映惯性作用与运动作用耦合方式的关联系数,推导出一个适用于一般均匀地基中桩身最大弯矩的估算公式,为桩基抗震设计的简化计算提供参考。
惠舒清[7]（2019）在《液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析》文中研究表明我国地震活动具有分布广、频次高、强度大、震源浅和灾情重等诸多特点,Ⅶ烈度区占国土面积一半以上,且建桥区多为可液化场地。近年,我国桥梁建设发展速度正日益加快,多跨混凝土桩基简支桥梁体系日益成为我国应用最广泛的桥梁与基础类型之一。多跨混凝土简支桩基桥梁体系的抗震问题本质上仍属于土-结动力相互作用范畴。历次震害要启示是:液化场地条件下,粗糙的土-结动力相互作用模型很可能使精细的桥梁体系分析无效。地震中是否因场地液化引起多跨混凝土简支桩基桥梁体系破坏已成为桥梁抗震的工程难题与研究热点。现行桩基桥梁抗震设计方法中,一般不考虑桩-土-桥梁结构动力相互作用与土体液化效应对桩基抗震性能的不利影响效应。此外,我国现行桥梁抗震设计规范在液化场地多跨混凝土桩基简支桥梁体系抗震方面尚无有效设计的技术细节,与目前桥梁建设发展速度极不适宜。工程实践与研究进一步表明,为了确保简支桩基桥梁体系抗震设计的科学性、系统性与安全性,开展简支桩基桥梁体系的抗震性态分析并据此发展基于性态的设计方法已成为学术界与工程界的共识。鉴于上述,本文依托基于现代设计理念的桥梁桩基在液化场地破坏频发的工程背景,致力于解决多跨混凝土简支桩基桥梁体系的抗震问题,充分考虑桩-土-上部结构耦合体系强非线性效应,采用咨询调研、震害调查、理论解析与数值模拟、试验验证等综合研究方法,系统开展了液化场地群桩-土-多跨简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析的研究,主要研究内容与重要认识,简述如下:首先,直接针对液化场地桩-土地震相互作用离心机振动台试验,通过u-p控制方程与土体的多屈服面弹塑性本构模型相结合的技术途径,准确刻画饱和砂土的水土动力耦合作用效应,桩采用非线性梁-柱单元,桩-土接触面采用零长度单元模拟,基于面向对象的目标导向性和开放代码的地震工程有限元分析程序OpenSees,建立桩-土地震相互作用分析的三维非线性弹塑性有限元模型,并通过离心机试验验证模型的正确性;鉴于工程常用的美国石油工程协会（API）推荐的砂土p-y曲线并没有考虑土体液化效应与群桩效应,采用验证的有限元模型,通过反复的数值模拟计算得到p-y曲线结果,绘制出不同孔压比对应的砂土动力p-y曲线簇,借助构建土的动应力-动应变滞回曲线骨干线的基本技术思路,修正并发展了考虑群桩效应的砂土动力p-y曲线模型;继之,基于提出的p-y模型和非线性动力文克尔地基梁理论,发展液化场地群桩-土地震相互作用分析的简化方法,并采用离心机试验结果验证了简化方法和群桩p-y曲线模型的可靠性。然后,针对某液化场地五跨混凝土简支桩基桥梁体系,基于动力非线性文克尔地基梁法,采用新建的考虑群桩效应的动力p-y曲线模型,建立液化场地三维群桩-土-简支桥梁结构地震相互作用简化分析的数值模型;然后,将采用自由液化场地一维非线性有限元计算程序计算获得砂层的位移和孔压比时程作为外部激励,实施并提出了液化场地三维群桩-土-桥梁结构体系地震反应的子结构有限元分析法（即:两阶段分析法）,并通过对比整体有限元分析法和子结构有限元分析法计算结果验证了该子结构法的可靠性,同时开发了三维有限元计算软件MssSRA,并采用理论解和振动台试验分别验证了软件静力分析和地震时程分析的可靠性。接着,借助计算软件MssSRA,选取典型的近场脉冲型、近场非脉冲型和远场地震动记录,完成了液化场地群桩-土-桥梁结构体系地震反应有限元分析,研究了不同类型地震动作用下桥梁结构体系地震反应基本规律,考察了不同地震动参数与群桩-多跨简支桩基桥梁体系地震反应之间的相关性,甄选出地震动强度指标PGV/PGA能够很好地表征群桩-多跨简支桩基桥梁体系地震响应的基本特征。最后,基于选定的地震动强度指标PGV/PGA,针对液化场地多跨简支桩基桥梁体系,考虑性态指标因地震随机性而引起的不确定性和认知引起的不确定性,结合地震危险性曲线自身的不确定性,推导出性态指标危险性曲线的解析表达式;利用已确定的地震动强度指标,输入不同幅值的地震动,进行液化场地多跨简支桩基桥梁体系地震反应分析;基于分析结果,选取地震时程反应的最大值作为性态指标的响应;通过在双对数坐标下进行线性拟合,得到不同性态指标（即体系关键位置的位移和弯矩地震响应）的地震需求模型,进而获得不同性态指标的地震危险性曲线。本文工作对于客观认识液化场地多跨简支桥梁结构体系强震反应规律,精准分析其动力反应特性,科学完善现行液化场地多跨简支桥梁结构体系抗震设计规范方法,有效实施相应的抗震设计等,无疑具有重要理论和使用价值。
胡丹[8]（2019）在《地震和波浪荷载作用下海床-单桩相互作用研究》文中提出随着科学技术的进步,人类对海洋探索和对海洋资源开发的需求不断增长,海上风力发电机、海上钻井平台和跨海大桥等重大近海工程应运而生。桩基础作为近海结构物的主要基础形式,其承载力与耐久性是近海结构物设计与海洋岩土工程研究的重点之一。在地震和波浪等复杂环境荷载作用下,桩基周围海床内部超孔隙水压力和土骨架位移表现出周期性和循环累积特性,土体特性发生相应变化,进而降低桩基的承载性能;同时,海水与桩基相对运动所产生的动水压力作用在结构物上,影响了桩基的动力特性。因此,研究地震和波浪等复杂环境荷载作用下桩基础的动力响应对于近海结构物的设计有着重要的理论指导意义和工程应用价值。本文主要研究内容及结论如下:Biot理论及其简化形式被广泛应用于饱和海床的动力响应研究中,如“UP”方程、“SD”方程和“QS”方程。本文推导了Biot方程及其简化形式的频域解析解,通过对土体参数和激励参数（如渗透系数、激励频率等）的研究和对比分析,确定了不同简化模型的适用范围。研究表明,采用部分动力响应方程进行求解,能够在不影响计算精度的前提下,减小计算工作量及资源消耗。进一步基于“SD”方程推导了地震、波浪荷载单独作用下自由海床的动力响应,揭示了土体参数、地震频率、波浪周期等因素对弹性多孔介质海床动力响应的影响规律。在地震和波浪等循环荷载作用下,海床内部超孔隙水压力的累积导致海床土体强度弱化现象的发生。本文建立了考虑循环荷载作用下饱和软黏土刚度衰减以及动应力-应变非线性和滞回性的修正模型,基于饱和软黏土的室内动三轴试验结果,反演了土体的动力特性参数及软化特性参数。对FLAC3D进行二次开发,实现了该修正模型的程序化,与不同剪切应变幅值作用下的动三轴试验结果进行对比,验证了该修正模型的准确性与合理性。并基于该修正模型研究了地震荷载作用下饱和软黏土的自由场响应,将数值模型的计算结果与离心机试验结果进行对比分析,研究表明该修正模型能够较好地模拟地震荷载作用下的自由场海床动力响应。研究地震荷载作用下海床-桩基相互作用这一近场波动问题时,需要考虑无限域地基的波动辐射效应并在人工边界上完成地震动的输入。本文基于“SD”方程推导了适用于饱和多孔介质的地震动输入方法;针对FLAC3D内置吸收边界的局限性,提出了用FISH语言自定义吸收边界;进一步提出了结合地震动输入和黏性吸收边界的高精度人工边界方法。基于FLAC3D和MATLAB数值实现了本文提出的高精度人工边界方法,通过算例验证了本文提出的方法能够精确地描述地震动激励,同时有效地模拟半无限域海床地基的波动辐射响应,且显着提高了计算效率和计算精度。基于本文提出的高精度人工边界方法以及考虑循环荷载作用下土体软化特性的饱和软黏土刚度衰减模型,建立了考虑动水压力的海床-桩基耦合数值模型,探讨了动水压力对桩基动力响应的影响,结果表明考虑动水压力会增大桩基动力响应,但影响程度与输入的地震动特性有关;并进一步研究了桩基入水深度、海床厚度、桩抗弯刚度和地震烈度等因素对流体-桩基-海床相互作用机制的影响。研究表明地震烈度越大、水深越深,动水效应的影响越显着;考虑动水压力增强了土层的放大效应,且增大了桩抗弯刚度对土-结构物相互作用的影响。最后,建立了地震和波浪荷载联合作用下的桩基-海床耦合数值模型,讨论了波浪力对流体-桩基-海床相互作用机制的影响,主要影响因素包括波浪参数、地震烈度等。研究表明水-结构物相互作用或土-结构物相互作用对桩基动力响应的影响主要取决于地震烈度的大小,波浪参数如波高、水深、周期等对桩基位移反应的影响更为显着。
贺琼[9]（2019）在《简谐扭转荷载下非均质地基中单桩振动特性分析》文中提出随着我国基础建设的快速发展,海上风力发电厂、钻井工作平台及跨海大桥等工程不断兴建。桩基础由于具有承载力高、便于施工等优点而成为这些工程的常用基础形式,且此类桩基大多受力复杂,除静力荷载（上部结构及基础自重等）外,还不可避免地要承受动力荷载如机器运转荷载、风荷载及波浪荷载等,从而导致复杂的桩-土动力相互作用问题。目前桩土动力问题中的扭转振动研究大多假定桩周土为均质各向同性介质,而实际工程中地基土多呈现出非均质性,因此,本文基于已有研究基础并结合国家自科基金项目（NO:51578231&51378197）,针对非均质地基中的桩基扭转振动问题进行理论分析,主要工作如下:首先,考虑地基土的径向非均质与竖向成层特性,基于连续介质模型理论和弹性动力学原理,分别建立土和桩的扭转振动平衡方程,采用分离变量法由内到外、从下至上求解土体动力方程,通过引入桩土接触面应力位移协调条件,导得桩周土对桩身的环向剪应力,再将其带入桩身动力方程,并结合相应边界条件求解获得桩顶复刚度解析表达式。为验证该解答的可行性,将其分别退化为均质地基模型和径向非均质地基模型,并与已有研究结果进行了对比分析。其次,根据所获得的双向非均质地基中动力受扭桩的桩顶复刚度解析表达式,基于Mathematica编写桩顶复刚度计算程序,并据此分析了桩周土的径向非均质性、竖向非均质性、桩土剪切波速比Vp/Vs及桩身长径比H/r0等参数对桩顶复刚度的影响规律。最后,假定地基土体剪切模量随深度呈指数函数非线性分布,基于Biot固结理论与弹性动力学原理,建立出竖向非均质饱和地基内部作用简谐扭转荷载时的动力平衡方程,通过Hankel变换与逆变换求解获得土体应力位移解答,并通过进一步的参数分析,得到荷载频率、荷载埋深、剪切模量非均匀系数及土体渗透系数对饱和地基扭转动力响应的影响规律。
吴超然[10]（2019）在《基于Timoshenko模型的桩基多维动力阻抗分析》文中研究表明桩基础作为埋入土层的柱形构件,凭借其良好的受力性能与抗震表现且适应各种复杂地质条件,在基础工程领域得到广泛应用。根据已有的震害资料发现,地震后现场存在大量上部结构完好但桩基损毁严重的情况。但目前学界还不能较好的揭示桩基破坏机理,故现行规范尚未有可靠方法能计算出与实际接近的桩基动力响应数值。因此,为了给设计规范提供参考依据,进一步研究桩基动力特性具有重要意义。建立合理的桩土相互作用模型是桩基动力特性分析的核心,然而现有算法中桩身模型往往采用忽略桩身剪切变形的Euler梁模型,导致大直径桩分析时出现极大的误差。为了克服算法缺陷、扩大适用范围,本文基于Timoshenko桩身模型以及Winkle地基梁模型,利用传递矩阵法对分层土体中的桩基水平振动问题进行分析,考虑桩身剪切变形以及桩顶竖向荷载影响,推导桩基各类动力阻抗解析解。利用衰减函数对土体自由场的位移求解,结合主动桩的桩顶位移列出被动桩的动力平衡方程,推导出被动桩桩顶位移与主动桩桩顶位移的矩阵关系式,并利用该关系式求得相互作用因子。基于前两步所得的单桩动力阻抗与相互作用因子,利用叠加原理求出群桩在简谐荷载作用下的动力阻抗。上述改进将使算法更加适用于大直径桩的分析计算。为与现有Euler模型算法对比,本文将上述公式退化（忽略剪切变形影响）,相同的曲线走势证明算法的合理性。单桩阻抗分析方面:桩身模型、桩身长径比、竖向荷载以及土体弹性模量等参数对单桩动力阻抗均有不同程度的影响;尤其是基于Timoshenko模型时的结果出现正值偏小的情况,且桩径比越小,偏差越明显;相互作用因子方面:桩间距离、桩间角度等衰减函数中的自变量对其同样存在影响:计算结果随着参数的增大而明显加快,这些影响进而波及到群桩的计算。除此以外,群桩动力阻抗的分析也有涉及:相较于Euler模型,Timoshenko模型的结果出现正值偏小,负值偏大的情况;且随着群桩数量增加,群桩各类动力阻抗在保持一致波动的前提下均缓慢变大;同时,群桩动力阻抗并不是各单桩阻抗简单叠加,其数值除与布桩数量有关外,单桩阻抗与相互作用因子分析中的各影响因素对其同样存在影响。
二、单桩横向非线性动力响应简化分析计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单桩横向非线性动力响应简化分析计算方法（论文提纲范文）
（1）井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 竖向承载性能研究现状 |
| 1.2.2 水平承载特性研究现状 |
| 1.2.3 井筒式地下连续墙与土动力相互作用研究现状 |
| 1.2.4 目前研究现状的分析 |
| 1.3 地基模型 |
| 1.4 主要研究方法 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 第2章 井筒式地下连续墙水平受荷响应计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
| 2.2.1 水平受荷位移模型 |
| 2.2.2 井筒式地连墙受力模型 |
| 2.2.3 方程建立与求解 |
| 2.2.4 墙身水平土抗力模型 |
| 2.2.5 求解算法 |
| 2.2.6 案例验证 |
| 2.2.7 算例分析 |
| 2.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
| 2.3.1 横观各向同性弹性体基本理论 |
| 2.3.2 横观各向土中井筒式地连墙计算模型 |
| 2.3.3 方程建立与求解 |
| 2.3.4 墙身水平土抗力模型 |
| 2.3.5 求解算法 |
| 2.3.6 案例验证 |
| 2.3.7 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.2.1 沉降计算位移模型 |
| 3.2.2 方程建立与求解 |
| 3.2.3 墙侧阻力物理模型 |
| 3.2.4 沉降模型求解 |
| 3.2.5 案例验证 |
| 3.2.6 算例分析 |
| 3.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.3.1 竖向沉降计算模型 |
| 3.3.2 方程建立与求解 |
| 3.3.3 墙侧阻力物理模型 |
| 3.3.4 沉降模型求解 |
| 3.3.5 案例验证 |
| 3.3.6 案例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水平受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
| 4.2.1 水平动荷载作用下位移模型 |
| 4.2.2 水平动荷载作用下受力模型 |
| 4.2.3 方程建立与求解 |
| 4.2.4 墙身水平土抗力模型 |
| 4.2.5 水平受荷动响应模型求解 |
| 4.2.6 案例验证 |
| 4.2.7 算例分析 |
| 4.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
| 4.3.1 横观各向同性地基中井筒式地连墙计算模型 |
| 4.3.2 方程建立与求解 |
| 4.3.3 墙身水平土抗力模型 |
| 4.3.4 水平受荷动响应模型求解 |
| 4.3.5 案例验证 |
| 4.3.6 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 竖向受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
| 5.2.1 竖向动力计算模型 |
| 5.2.2 方程建立与求解 |
| 5.2.3 墙侧动阻力模型 |
| 5.2.4 竖向受荷动力响应求解 |
| 5.2.5 案例验证 |
| 5.2.6 算例分析 |
| 5.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
| 5.3.1 竖向动力计算模型 |
| 5.3.2 方程建立与求解 |
| 5.3.3 墙侧动阻力物理模型 |
| 5.3.4 竖向受荷动响力应求解 |
| 5.3.5 案例验证 |
| 5.3.6 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 黏性土中井筒式地下连续墙包络面研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 井筒式地下连续墙与地基有限元模型 |
| 6.2.1 井筒式地下连续墙模型 |
| 6.2.2 黏性土地基模型 |
| 6.2.3 有限元单元模型 |
| 6.2.4 荷载和位移符号约定 |
| 6.2.5 加载模式 |
| 6.3 数值结果 |
| 6.3.1 有限元计算结果验证 |
| 6.3.2 井筒式地下连续墙竖向承载力 |
| 6.3.3 竖向荷载作用下地基水平和抗弯承载力 |
| 6.3.4 复合加载模式下地基承载力包络线 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 张皋过江通道井筒式地下连续墙基础受力特性研究 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 地基及土体参数 |
| 7.3 水平荷载作用下基础受荷特性分析 |
| 7.4 竖向荷载作用下基础受荷特性分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 本文的主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 未知常数求解 |
| 作者简介 |
（2）海上风电导管架基础循环弱化响应模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 导管架基础静动力响应研究 |
| 1.2.2 导管架基础频率响应研究 |
| 1.2.3 桩土相互作用与弱化研究 |
| 1.3 本文研究内容与关键问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键问题 |
| 2.考虑桩端位移累积的导管架基础海上升压站水平受荷数值分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 循环弱化t-z模型的建立 |
| 2.3 考虑位移累积的新型Q-z模型 |
| 2.3.1 桩端影响区域的确定 |
| 2.3.2 新型Q-z模型的建立 |
| 2.3.3 模型参数确定 |
| 2.3.4 数值模拟与离心实验结果比较 |
| 2.3.5 新型Q-z模型在单桩中的应用 |
| 2.4 海上升压站水平循环受荷分析 |
| 2.4.1 工程背景介绍 |
| 2.4.2 海上升压站整体响应 |
| 2.5 本章小结 |
| 3. 考虑桩土等效弱化的海上风机四桩导管架基础水平受荷数值分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 工程背景介绍 |
| 3.3 四桩导管架基础海上风机数值模型的建立 |
| 3.4 海上风机环境条件与桩土约束 |
| 3.4.1 风荷载计算 |
| 3.4.2 波浪荷载计算 |
| 3.4.3 海上风机阻尼 |
| 3.4.4 考虑等效折减弱化的桩土作用API规范 |
| 3.5 考虑桩土等效弱化的四桩导管架基础海上风机参数分析 |
| 3.5.1 振型分析 |
| 3.5.2 最不利加载方向 |
| 3.5.3 桩土弱化对风机频率的影响 |
| 3.5.4 动荷载对结构动力响应的影响 |
| 3.5.5 桩土弱化对桩基受力与变形特性的影响 |
| 3.6 桩土弱化对抗倾覆贡献的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4. 考虑桩侧循环弱化的三桩导管架基础海上风机水平受荷数值分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 三桩导管架基础海上风机数值模型的建立 |
| 4.3 三桩导管架基础海上风机受荷特性 |
| 4.3.1 最不利加载方向 |
| 4.3.2 API非线性弹簧抗倾覆贡献 |
| 4.4 考虑桩侧循环弱化的三桩导管架风机受荷特性与结构比选 |
| 4.4.1 新型t-z弹簧模型 |
| 4.4.2 位移转角时程图 |
| 4.4.3 固有频率 |
| 4.4.4 累积变形 |
| 4.4.5 土弹簧抗倾覆贡献 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
（3）倾斜地层中桩基竖向动力响应模型试验与计算分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 单桩振动响应理论研究 |
| 1.2.2 群桩振动响应理论研究 |
| 1.2.3 桩-土耦合振动响应试验及数值研究 |
| 1.2.4 近场波动中的地层边界效应 |
| 1.2.5 倾斜地层条件下桩-土相互作用静力学特性 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 桩-土竖向耦合振动响应模型试验系统与测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型槽动力加载系统 |
| 2.2.1 试验加载系统 |
| 2.2.2 模型槽反力架 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 几何模型及材料准备 |
| 2.3.2 动力加载方案 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 桩顶位移时域响应 |
| 2.4.2 动位移幅值 |
| 2.4.3 桩底动土压力 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 倾斜地层中单桩动力响应模型试验研究与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验准备 |
| 3.2.1 试验场地及设备 |
| 3.2.2 几何模型与相似关系 |
| 3.2.3 复杂地形地质边界条件 |
| 3.2.4 试验材料及试验步骤 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 桩基静极限承载力 |
| 3.3.2 振动位移 |
| 3.3.3 动应变 |
| 3.3.4 动土压力 |
| 3.4 单桩试验数值模拟分析 |
| 3.4.1 模型描述和验证 |
| 3.4.2 地形效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 倾斜地层中群桩动力响应模型试验与荷载传递机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型和试验方法 |
| 4.3 承台动位移试验分析 |
| 4.4 群桩振动响应数值分析研究 |
| 4.4.1 模型描述和验证 |
| 4.4.2 承台非对称位移 |
| 4.4.3 承台模量及荷载作用面积的影响 |
| 4.5 下卧基岩面倾斜对振动响应的影响 |
| 4.6 地表倾斜对群桩动力响应的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 斜坡地形下桩-土耦合动力相互作用机理有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型描述及验证 |
| 5.3 水平地形中端承桩振动特性 |
| 5.3.1 完全埋入桩周土体振动衰减规律 |
| 5.3.2 未埋入桩段对土体振动衰减的影响 |
| 5.3.3 水平地形中桩-土-桩相互作用 |
| 5.4 斜坡场地土体振动衰减和波传播 |
| 5.4.1 斜坡表面土体振动位移衰减 |
| 5.4.2 地形倾斜对土位移的影响范围 |
| 5.5 斜坡场地上的桩桩相互作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 倾斜基岩面桩基动力响应有限元分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 倾斜基岩面场地单桩动力响应 |
| 6.3 倾斜基岩面场地桩基动力相互作用 |
| 6.4 倾斜基岩面场地群桩动力响应 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 复杂地层条件下桩基竖向动力响应简化计算方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 考虑基岩边界影响的桩基竖向动力响应简化计算方法 |
| 7.2.1 计算模型和基本假设 |
| 7.2.2 土体控制方程及求解过程 |
| 7.2.3 桩身振动控制方程及求解过程 |
| 7.2.4 结果验证 |
| 7.2.5 刚性边界距离的影响 |
| 7.2.6 桩长的影响 |
| 7.3 斜坡地形下桩基振动响应简化计算方法 |
| 7.3.1 部分埋入桩单桩竖向振动响应 |
| 7.3.2 斜坡场地振动波向坡脚方向传播时的影响因子 |
| 7.3.3 斜坡场地振动波向坡顶方向传播时影响因子 |
| 7.3.4 斜坡场地桩-桩相互作用因子简化方法验证 |
| 7.3.5 地形对影响因子的影响 |
| 7.3.6 斜坡场地群桩动力响应 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文专利等成果目录 |
| A1 论文 |
| A2 专利 |
| A3 软件着作权 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| C.获奖情况 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 初始水平荷载对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.2 局部冲刷效应对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.3 地震序列对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.4 风机系统地震作用下物理模拟的难点及挑战 |
| 1.2 地震作用下基础侧向震害的破坏机理及研究方法 |
| 1.2.1 液化场地传统桩基侧向震害的主要特征及破坏机制 |
| 1.2.2 液化场地传统桩基侧向地震响应分析与设计方法 |
| 1.3 近海风机桩基地震响应研究进展 |
| 1.3.1 初始水平荷载下近海桩基响应的研究进展 |
| 1.3.2 局部冲刷效应下桩基地震响应的研究进展 |
| 1.3.3 地震序列下风机桩基动力响应演变 |
| 1.3.4 液化场地桩基物理模拟的研究进展 |
| 1.4 本文的研究内容以及技术路线 |
| 2 风机单桩基础超重力动力模型试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZJU-400离心机及振动台装备 |
| 2.3 风机单桩基础离心模型设计与标定 |
| 2.4 模型地基制备及传感器布设 |
| 2.4.1 模型地基制备 |
| 2.4.2 传感器布设 |
| 2.5 水平荷载施加装置 |
| 2.6 试验工况及加载流程 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 干砂与饱和砂地基中风机单桩基础地震响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 台面加速度输入对比 |
| 3.3.2 桩周土体地震响应及分析 |
| 3.3.3 近海风机单桩基础的地震响应及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 初始水平荷载下风机单桩基础地震响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 初始水平力下桩周土体动力响应研究 |
| 4.3.2 初始水平荷载下单桩基础地震响应 |
| 4.3.3 初始水平荷载下风机单桩基础的p-y曲线研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 局部冲刷效应下风机单桩基础地震响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 局部冲刷坑对桩周土体地震响应的影响 |
| 5.3.2 局部冲刷坑对单桩基础地震响应的影响 |
| 5.3.3 局部冲刷坑对桩-土相互作用的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 风机单桩基础动力响应数值模拟研究及预测模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 OpenSees简介 |
| 6.3 多重屈服面本构模型验证 |
| 6.3.1 多重屈服面本构介绍 |
| 6.3.2 模型有效性单元体验证 |
| 6.4 初始水平荷载下的单桩基础动力响应数值模拟研究 |
| 6.4.1 单桩基础数值建模 |
| 6.4.2 数值模拟与超重力模型试验对比 |
| 6.5 初始水平荷载下的单桩基础震后预测模型 |
| 6.5.1 震后预测模型构建 |
| 6.5.2 震后预测简化模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步研究工作建议 |
| 参考文献 |
| 作者简历及发表文章情况 |
（5）风浪联合作用下的大跨度桥梁响应特性及桥上列车走行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 海洋桥梁的发展及风浪灾害研究 |
| 1.1.1 海洋桥梁的发展概况 |
| 1.1.2 海洋桥梁的风浪灾害 |
| 1.2 海洋桥梁桥址区风浪特性研究 |
| 1.2.1 波浪理论的发展和研究现状 |
| 1.2.2 海洋风场理论的发展和研究现状 |
| 1.2.3 桥址区风浪联合作用 |
| 1.3 风浪作用下桥梁响应及桥上行车安全性研究 |
| 1.3.1 波浪对桥梁响应的影响研究 |
| 1.3.2 风对桥梁响应的影响研究 |
| 1.3.3 风浪对桥梁响应的影响研究 |
| 1.3.4 风浪对桥上列车行车安全性的影响研究 |
| 1.4 本文的研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 桥址区风浪联合作用 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 现场实测及数据分析 |
| 2.2.1 桥址区现场介绍 |
| 2.2.2 实测设备 |
| 2.2.3 确定性风浪相关性分析 |
| 2.3 Copula函数 |
| 2.3.1 Copula函数的概念 |
| 2.3.2 Copula函数的参数估计 |
| 2.3.3 Copula函数的选择 |
| 2.4 桥址区风浪联合分布模型 |
| 2.4.1 边缘分布模型 |
| 2.4.2 联合概率模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大跨海洋桥梁风浪荷载研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 风场模拟及荷载计算 |
| 3.2.1 海洋、陆地风场的差异 |
| 3.2.2 桥梁风荷载 |
| 3.2.3 主梁和桥塔的风荷载对比研究 |
| 3.3 波浪场模拟及荷载计算 |
| 3.3.1 波浪场模拟 |
| 3.3.2 桥梁波浪荷载 |
| 3.3.3 桥梁基础的波浪荷载对比研究 |
| 3.4 风浪场联合模拟及荷载组合 |
| 3.4.1 JCSS组合 |
| 3.4.2 基于JCSS法的荷载组合研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 风浪联合作用下自立桥塔的动力响应分析及评估 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 时域计算方法 |
| 4.2.1 桥塔模型 |
| 4.2.2 桥塔风浪场及风浪荷载 |
| 4.2.3 时域计算及验证 |
| 4.2.4 风浪方向性效应研究 |
| 4.2.5 桥塔时域响应评估 |
| 4.3 频域计算方法 |
| 4.3.1 计算框架 |
| 4.3.2 频域传递方法及验证 |
| 4.3.3 季节性效应 |
| 4.3.4 方向性效应 |
| 4.3.5 水深效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 风浪联合作用下大跨度斜拉桥的随机响应分析及评估 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 风-浪-桥梁耦合动力系统及其响应分析 |
| 5.2.1 风-浪-桥梁耦合动力系统 |
| 5.2.2 平稳风浪场桥梁动力响应分析 |
| 5.2.3 非平稳风浪场桥梁动力响应分析 |
| 5.3 机器学习方法 |
| 5.3.1 基于贝叶斯正则法改进的BP神经网络模型 |
| 5.3.2 支持向量回归模型 |
| 5.3.3 高斯过程回归模型 |
| 5.3.4 三种代理模型的对比研究 |
| 5.4 风浪作用下随机响应预测研究 |
| 5.4.1 计算框架 |
| 5.4.2 平均风速的影响 |
| 5.4.3 有效波高的影响 |
| 5.4.4 谱峰周期的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 风浪联合作用下车桥耦合振动分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 波浪作用对列车走行性的影响 |
| 6.2.1 波浪-列车-桥梁耦合体系 |
| 6.2.2 外部激励源 |
| 6.2.3 敏感性分析 |
| 6.3 风浪联合作用下列车的走行性研究 |
| 6.3.1 风-浪-列车-桥梁耦合体系 |
| 6.3.2 敏感性分析 |
| 6.3.3 风浪联合作用下车桥体系评估 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 桩基震害特点与抗震设计 |
| 1.2.1 桩基础震害特点概述 |
| 1.2.2 桩基础抗震设计方法研究现状 |
| 1.3 桩-土-结构动力相互作用机理的认识 |
| 1.3.1 桩-土-结构动力相互作用理论研究现状 |
| 1.3.2 桩-土-结构动力相互作用试验研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究的技术路线 |
| 1.4.4 研究的创新点 |
| 第2章 桩-土-结构振动台试验设计与实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 振动台系统 |
| 2.2.2 层状剪切试验土箱 |
| 2.3 模型试验相似关系 |
| 2.3.1 相似比关系理论研究 |
| 2.3.2 模型相似关系设计 |
| 2.4 试验方案设计与模型制作 |
| 2.4.1 总体试验方案设计 |
| 2.4.2 上部结构模型设计与制作 |
| 2.4.3 桩基础模型设计与制作 |
| 2.4.4 地基土制备装填与模型安装 |
| 2.5 传感器选用与布置 |
| 2.6 地震波选取与加载工况 |
| 2.6.1 地震波选取 |
| 2.6.2 加载工况 |
| 第3章 试验结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验宏观现象 |
| 3.3 模型试验体系的动力特性 |
| 3.4 模型地基的动力响应 |
| 3.4.1 波速分析 |
| 3.4.2 模型地基的边界效应分析 |
| 3.4.3 地基土的放大效应 |
| 3.4.4 地基土的滤波作用 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 模型结构的动力响应 |
| 3.5.1 上部结构的动力响应 |
| 3.5.2 承台结构的动力响应 |
| 3.5.3 桩身结构的加速度响应 |
| 3.5.4 小结 |
| 3.6 基桩桩身内力的动力响应 |
| 3.6.1 桩身应变时程分析 |
| 3.6.2 桩身内力分析 |
| 3.6.3 小结 |
| 3.7 土-结构的接触动土压力响应 |
| 3.7.1 土-结构接触动土压力时程分析 |
| 3.7.2 桩-土接触动土压力分布规律 |
| 3.7.3 埋入承台结构-土接触动土压力响应 |
| 3.7.4 小结 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于ABAQUS的有限元计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于ABAQUS的运动控制方程建立 |
| 4.3 有限元计算模型的建立 |
| 4.3.1 土体的本构模型 |
| 4.3.2 土-结构接触关系模拟 |
| 4.3.3 时空网格的离散化原则 |
| 4.3.4 计算模型的建立 |
| 4.3.5 模型边界条件 |
| 4.3.6 计算步骤 |
| 4.4 计算结果与模型试验值对比 |
| 4.4.1 加速度时程与反应谱 |
| 4.4.2 桩身变形与内力 |
| 4.4.3 土-结构接触动土压力 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高承台桩基础响应规律的影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桩土初始刚度比的影响 |
| 5.3 桩身出露长度的影响 |
| 5.4 桩身入土深度的影响 |
| 5.5 承台质量的影响 |
| 5.6 上部结构质量的影响 |
| 5.7 场地土性质的影响 |
| 5.8 振动幅值的影响 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 地震作用下均质地基中桩身最大弯矩估算研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地基运动引起的桩身弯矩计算研究现状 |
| 6.2.1 桩土运动一致的简化公式 |
| 6.2.2 考虑桩-土相互作用的简化公式 |
| 6.2.3 基于动力文克尔地基梁的简化公式 |
| 6.3 桩顶最大弯矩的简化计算公式 |
| 6.3.1 运动作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.2 惯性作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.3 惯性与运动两种作用的耦合估算 |
| 6.4 简化计算公式验证 |
| 6.4.1 惯性作用与运动作用耦合系数的确定 |
| 6.4.2 简化公式与试验及数值结果对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的主要论文 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（7）液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 桩基桥梁体系抗震研究 |
| 1.2.2 土-结构动力相互作用分析方法 |
| 1.2.3 基于性态的结构抗震理论与分析方法 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 液化场地群桩-土地震相互作用简化力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液化场地群桩-土地震相互作用离心机试验数值模拟 |
| 2.2.1 离心机试验简介 |
| 2.2.2 数值模型 |
| 2.2.3 模型可靠性验证 |
| 2.3 液化场地群桩-土动力相互作用p-y曲线 |
| 2.3.1 p-乘因子法的局限性 |
| 2.3.2 改进的p-y曲线 |
| 2.4 液化场地群桩-土动力相互作用简化分析方法 |
| 2.4.1 数值模型 |
| 2.4.2 简化方法可靠性评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液化场地简支桥梁体系地震反应数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 桥梁工程基本概况 |
| 3.3 三维群桩-土-简支桥梁结构体系地震反应子结构有限元法 |
| 3.3.1 数值模型 |
| 3.3.2 桩基与桥墩本构模型 |
| 3.3.3 桥台计算模型 |
| 3.3.4 桥梁支座计算模型 |
| 3.3.5 上部结构与承台计算模型 |
| 3.3.6 桩-土地震相互作用模拟方法 |
| 3.4 基于整体有限元分析法结果验证子结构有限元分析法 |
| 3.5 多跨简支桥梁体系地震反应分析计算平台 |
| 3.6 计算软件MssSRA的可靠性验证 |
| 3.6.1 基于理论解的验证 |
| 3.6.2 基于振动台试验的验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 近场与远场地震动作用下桩基多跨简支桥梁地震反应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震动选择 |
| 4.3 不同类型地震动作用下桩-土-桥梁结构体系地震反应 |
| 4.3.1 自由场土体地震反应 |
| 4.3.2 桩的地震反应 |
| 4.4 地震动参数与桩的峰值地震反应经验关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于性态的多跨简支桥梁体系抗震设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变量不确定性来源 |
| 5.3 基于性态设计方法 |
| 5.3.1 性态指标的选定 |
| 5.3.2 地震危险性曲线的确定 |
| 5.3.3 地震动强度指标与性态指标之间经验关系 |
| 5.3.4 性态指标危险性曲线的确定 |
| 5.4 地震动的选取 |
| 5.5 有限元数值模型 |
| 5.6 数值计算结果 |
| 5.6.1 多跨桩基桥梁体系位移响应 |
| 5.6.2 多跨桩基桥梁体系弯矩响应 |
| 5.7 实际工程应用建议 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）地震和波浪荷载作用下海床-单桩相互作用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 地震和波浪荷载作用下海床动力响应研究 |
| 1.2.1 海床模型 |
| 1.2.2 自由场海床动力响应研究 |
| 1.2.3 海床土体软化特性研究 |
| 1.3 海床-桩基动力相互作用研究 |
| 1.3.1 半无限域海床地基模拟 |
| 1.3.2 地震动输入方法 |
| 1.4 地震和波浪荷载作用下结构物动力响应研究 |
| 1.4.1 流体-结构物相互作用 |
| 1.4.2 流体-结构物-海床相互作用 |
| 1.5 本文的关键问题和研究内容 |
| 1.5.1 本文的关键问题 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 地震和波浪荷载作用下弹性多孔介质海床动力响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Biot方程及其简化形式的适用性研究 |
| 2.2.1 Biot理论基本方程 |
| 2.2.2 Biot方程的简化形式 |
| 2.2.3 Biot方程及不同简化形式的频域解析解 |
| 2.2.4 不同简化形式的适用范围 |
| 2.2.5 算例验证 |
| 2.3 地震荷载作用下海床动力响应研究 |
| 2.3.1 海床响应的解析解 |
| 2.3.2 激励频率影响 |
| 2.3.3 渗透系数影响 |
| 2.3.4 海床厚度影响 |
| 2.3.5 固相可压缩系数影响 |
| 2.4 波浪荷载作用下海床动力响应研究 |
| 2.4.1 海床响应的解析解 |
| 2.4.2 波浪周期影响 |
| 2.4.3 渗透系数影响 |
| 2.4.4 海床厚度影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 循环荷载作用下海床的刚度衰减模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 饱和软黏土刚度衰减模型 |
| 3.2.1 动应力-应变关系 |
| 3.2.2 土动力特性参数的确定 |
| 3.2.3 土体循环软化特性 |
| 3.3 本构模型二次开发及模型验证 |
| 3.3.1 本构模型的二次开发 |
| 3.3.2 动三轴室内试验结果验证 |
| 3.4 离心机模型试验验证 |
| 3.4.1 离心机模型试验 |
| 3.4.2 自由场响应对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结合地震动输入的高精度人工边界方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体介质中等效地震动输入方法对比 |
| 4.2.1 基于黏弹性人工边界的地震动输入方法 |
| 4.2.2 区域缩减法 |
| 4.2.3 地震动输入方法对比 |
| 4.3 饱和多孔介质中等效地震动输入方法研究 |
| 4.3.1 “SD”动力方程空间离散 |
| 4.3.2 适用于饱和多孔介质的人工边界子结构法 |
| 4.3.3 适用于饱和多孔介质的区域缩减法 |
| 4.3.4 地震动输入方法对比 |
| 4.4 饱和多孔介质吸收边界 |
| 4.4.1 FLAC3D中内置吸收边界 |
| 4.4.2 FLAC3D内置吸收边界的可行性分析 |
| 4.4.3 自定义人工边界 |
| 4.5 高精度人工边界方法 |
| 4.5.1 大尺寸模型验证 |
| 4.5.2 离心机模型试验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 考虑动水压力的地震荷载作用下单桩动力响应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流体-桩基-海床相互作用模拟 |
| 5.2.1 地震动水压力计算 |
| 5.2.2 桩基-海床相互作用模拟 |
| 5.2.3 数值模型的建立 |
| 5.3 地震作用下动水效应影响研究 |
| 5.3.1 地震波的选取 |
| 5.3.2 动水效应影响研究 |
| 5.4 参数分析 |
| 5.4.1 水深影响 |
| 5.4.2 桩抗弯刚度影响 |
| 5.4.3 海床厚度影响 |
| 5.4.4 地震烈度影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 地震和波浪荷载作用下单桩动力响应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 小尺度结构物波浪力计算 |
| 6.2.1 Morison方程 |
| 6.2.2 Stokes五阶波浪理论 |
| 6.2.3 波浪力验算 |
| 6.3 波浪荷载单独作用下桩基动力响应分析 |
| 6.3.1 波浪周期影响 |
| 6.3.2 波浪水深影响 |
| 6.3.3 波高影响 |
| 6.4 地震和波浪荷载联合作用下桩基动力响应分析 |
| 6.4.1 波浪周期和地震烈度的影响 |
| 6.4.2 波浪水深和地震烈度的影响 |
| 6.4.3 波高和地震烈度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表文章 |
（9）简谐扭转荷载下非均质地基中单桩振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 桩-土相互作用理论模型 |
| 1.2.1 Winkler地基模型 |
| 1.2.2 平面应变模型 |
| 1.2.3 三维连续介质模型 |
| 1.2.4 数值计算理论 |
| 1.3 桩基扭转振动研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性动力学 |
| 2.2.1 运动方程 |
| 2.2.2 阻尼与复刚度 |
| 2.2.3 轴对称与反轴对称问题 |
| 2.3 分离变量法与积分变换法 |
| 2.3.1 分离变量法 |
| 2.3.2 积分变换法 |
| 2.4 Bessel函数 |
| 2.4.1 三类Bessel函数 |
| 2.4.2 Bessel函数的性质 |
| 2.4.3 变形Bessel函数 |
| 2.5 Biot固结理论 |
| 第3章 双向非均质地基中桩的扭转振动特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型与基本假定 |
| 3.3 基本方程及定解条件 |
| 3.3.1 桩-土系统基本动力方程 |
| 3.3.2 桩-土系统定解条件 |
| 3.4 方程的求解 |
| 3.4.1 土体动力方程求解 |
| 3.4.2 桩身动力方程求解 |
| 3.5 方法验证 |
| 3.5.1 均质地基对比分析 |
| 3.5.2 径向非均质地基对比分析 |
| 3.6 参数分析 |
| 3.6.1 桩周土径向非均质性的影响 |
| 3.6.2 桩周土竖向非均质性的影响 |
| 3.6.3 桩土剪切波速比的影响 |
| 3.6.4 桩身长径比的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 饱和非均质地基中埋置扭转荷载的动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型与基本假定 |
| 4.3 基本方程及定解条件 |
| 4.3.1 基本方程的建立 |
| 4.3.2 定解条件 |
| 4.4 方程的求解 |
| 4.5 方法验证 |
| 4.6 参数分析 |
| 4.6.1 简谐扭转荷载无量纲频率(?)的影响 |
| 4.6.2 简谐扭转荷载埋深h的影响 |
| 4.6.3 剪切模量非均匀系数α的影响 |
| 4.6.4 地基土动力渗透系数k_d的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间的学术论文及科研情况 |
（10）基于Timoshenko模型的桩基多维动力阻抗分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 动荷载下桩基破坏分析 |
| 1.2.1 桩基破坏形式 |
| 1.2.2 桩基破坏机理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 桩土动力特性研究现状 |
| 1.3.2 桩-土-结构相互作用研究现状 |
| 1.4 研究目的及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 桩基振动特性基本理论 |
| 2.1 桩-土动力相互作用模型 |
| 2.1.1 Winkle地基模型 |
| 2.1.2 多质点系模型 |
| 2.1.3 连续介质模型 |
| 2.2 群桩-土相互作用基本理论 |
| 2.2.1 群桩-土相互作用研究 |
| 2.2.2 群桩-土相互作用计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 单桩振动特性研究 |
| 3.1 分层土中单桩动力阻抗 |
| 3.1.1 基本假定 |
| 3.1.2 桩身平衡方程及传递矩阵 |
| 3.1.3 单桩阻抗 |
| 3.2 算例验证 |
| 3.3 影响因素分析 |
| 3.3.1 桩基计算模型对单桩水平阻抗的影响 |
| 3.3.2 土体弹性模量对单桩水平阻抗的影响 |
| 3.3.3 竖向荷载对单桩水平阻抗的影响 |
| 3.3.4 土体分层对单桩水平阻抗的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 群桩动力相互作用因子 |
| 4.1 分层土中群桩动力相互作用 |
| 4.1.1 基本步骤 |
| 4.1.2 群桩动力相互作用因子 |
| 4.2 算例验证 |
| 4.3 影响因素分析 |
| 4.3.1 计算模型对水平相互作用因子的影响 |
| 4.3.2 桩间距离对水平相互作用因子的影响 |
| 4.3.3 桩间角度对水平相互作用因子的影响 |
| 4.3.4 土体弹性模量对水平相互作用因子的影响 |
| 4.3.5 竖向荷载对水平相互作用因子的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 群桩振动特性研究 |
| 5.1 分层土中群桩动力阻抗 |
| 5.2 影响因素分析 |
| 5.2.1 2×2 群桩算例 |
| 5.2.2 4 4 群桩算例 |
| 5.2.3 布桩数量对群桩阻抗的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
四、单桩横向非线性动力响应简化分析计算方法（论文参考文献）
- [1]井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究[D]. 曹耿. 东南大学, 2021
- [2]海上风电导管架基础循环弱化响应模拟[D]. 李威. 浙江大学, 2020(06)
- [3]倾斜地层中桩基竖向动力响应模型试验与计算分析[D]. 瞿立明. 重庆大学, 2020(02)
- [4]风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究[D]. 吴小锋. 浙江大学, 2020(01)
- [5]风浪联合作用下的大跨度桥梁响应特性及桥上列车走行性研究[D]. 房忱. 西南交通大学, 2020(06)
- [6]地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究[D]. 赵晓光. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [7]液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析[D]. 惠舒清. 哈尔滨工业大学, 2019
- [8]地震和波浪荷载作用下海床-单桩相互作用研究[D]. 胡丹. 武汉理工大学, 2019(01)
- [9]简谐扭转荷载下非均质地基中单桩振动特性分析[D]. 贺琼. 湖南大学, 2019(06)
- [10]基于Timoshenko模型的桩基多维动力阻抗分析[D]. 吴超然. 湖南大学, 2019(07)