水平瞬态荷载下基桩动力响应分析:模型与影响因素探讨

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"水平瞬态荷载下基桩的动力响应分析 (2012年):该文章由龙丽丽、刘东甲和蒋红共同撰写,发表在2012年7月的《合肥工业大学学报(自然科学版)》第35卷第7期上。研究主要关注在水平瞬态荷载作用下基桩的动力学行为。文章建立了一个基桩在受到此类荷载时的动力学模型和数学模型,采用Laplace变换来解析求解频率域内的桩土系统的传递函数。为了克服高频部分精度损失的问题,引入了δ矩阵来表示传递函数。由此,他们得到了桩顶横向振动速度和位移的频域表达式,并通过快速傅里叶逆变换得到时域内的速度和位移表达式。作者进一步绘制了不同参数下的速度导纳曲线和时域内的速度、位移曲线,深入分析了这些曲线的特性以及各种参数对曲线的影响。该研究对于理解基桩在瞬态荷载下的动力响应具有重要意义,对于土木工程中的基桩设计和安全评估提供了理论支持。" 文章中提到的关键知识点包括: 1. **动力学模型和数学模型**:研究首先构建了基桩在受到水平瞬态荷载时的动态模型和数学模型,这是分析基桩动力响应的基础。 2. **Laplace变换**:作为一种数学工具,Laplace变换被用来解析求解频率域内的桩土系统传递函数,有助于理解系统在不同频率下的响应特性。 3. **δ矩阵**:为了解决高频部分的精度问题,研究者引入了δ矩阵来更准确地表示传递函数,这对于高精度分析至关重要。 4. **频域表达式和时域表达式**:通过Laplace变换得到了桩顶横向振动速度和位移的频域表达式,再通过快速傅里叶逆变换转换到时域,这样可以全面了解基桩在时间域内的动态行为。 5. **速度导纳曲线**:在不同的参数下,绘制了速度导纳曲线,这有助于直观展示系统响应的变化情况,便于分析参数对响应曲线的影响。 6. **参数分析**:作者对时域内的速度和位移曲线进行了分析,探讨了不同参数(如荷载性质、桩土特性等)如何改变动力响应,这对于优化设计和预测工程问题有直接应用价值。 7. **中国分类号和文献标识码**:文章按照中国分类号“TU473.16”进行归类,文献标识码为“A”,表明这是一篇学术论文,属于土木工程领域的研究成果。 这些知识点对于理解基桩在瞬态荷载下的动力响应以及在土木工程实践中的应用具有重要指导意义。