›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (1): 97-103.doi: 10.16285/j.rsm.2015.01.013

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于格林函数的相邻条形基础摇摆动力相互作用

王 珏,周 叮,刘伟庆,王曙光   

  1. 南京工业大学 土木工程学院,江苏 南京 211816
  • 收稿日期:2013-08-22 出版日期:2015-01-12 发布日期:2018-06-13
  • 通讯作者: 周叮,男,1957年生,博士,特聘教授,主要从事土与结构动力相互作用、流-固耦合方面的研究工作。E-mail: dingzhou57@yahoo.com E-mail:wjatnjut@gmail.com
  • 作者简介:王珏,女,1988年生,博士研究生,主要从事土与结构动力相互作用方面的研究工作。
  • 基金资助:

    江苏省自然科学基金(No. SBK201322459);江苏省研究生科研创新计划项目(No. KYZZ_0223);国家留学基金委资助项目(No. 201408320149)。

Green function analysis of rocking interaction between soil and adjacent strip foundations

WANG Jue,ZHOU Ding,LIU Wei-qing,WANG Shu-guang   

  1. College of Civil Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, Jiangsu 211816, China
  • Received:2013-08-22 Online:2015-01-12 Published:2018-06-13

摘要: 基于弹性半空间理论,研究两个相邻明置条形基础的摇摆动力相互作用,将各条形基础与地基的接触面分割成若干个子单元,各单元的位移由基础的刚体位移决定。推导了非对称简谐条形均布载荷作用下弹性地基位移的格林函数,通过分段积分及Cauchy主值积分处理多值广义函数的积分问题。运用所得格林函数求解各单元上的接触力,根据叠加原理得到土与相邻明置条形基础的摇摆动力耦合阻抗函数,详细分析了基础和地基参数对摇摆动力相互作用的影响。计算表明,当两明置条形基础距宽比S/L≤4.0时,应考虑其摇摆动力相互作用效应。所提方法具有计算简便和精度高的特点,对全频段阻抗函数的计算均适用,研究结果为结构抗震设计中考虑土体与多基础的动力相互作用提供了理论依据。

关键词: 结构-土-结构相互作用, 摇摆阻抗, 相邻基础, 格林函数

Abstract: The rocking interaction between adjacent strip foundations is studied based on the elastic half-space theory. The interface between the foundations and the supporting medium is divided into a number of strip elements. Asymmetrical Green function of the displacement of elastic soil medium under harmonic uniform excitation is derived. The multi-value improper integral is precisely calculated by the piecewise integration method and Cauchy principal value integral. The coupling rocking impedances between soil and adjacent strip foundations are solved. The bending moments caused by the contact forces of Green function is added on each element. The analysis uses the fact that the displacement of a rigid foundation determines that of each element. Influences of calculating parameters of foundation and soil medium on the rocking interaction between two foundations are discussed in detail. The numerical results show that the rocking interaction between adjacent strip foundations should be taken into consideration when the spacing and width ratio S/L is less than 4.0. This method is simple, has a highly accurate, and can be used for the calculation at a high frequency range. The research results provide a theoretical basis for the study of soil-foundations dynamic interaction, and make it convenient for engineers to consider dynamic interaction between adjacent foundations in the seismic design of structures.

Key words: structure-soil-structure interaction, rocking impedance, adjacent foundations, Green function

中图分类号: 

  • TU 435
[1] 巴振宁, 周 旭, 梁建文, . 横观各向同性凸起地形对平面qP-qSV波的散射[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 379-387.
[2] 余文正 ,陶 忠,杨瑞欣,陈明明,. 土-相邻基础相互作用的地基刚度计算分析[J]. , 2016, 37(6): 1633-1641.
[3] 丁伯阳 ,徐 庭 ,潘晓东 ,李通坤 . 格林函数表象积分对打桩排水的计算[J]. , 2014, 35(7): 1935-1942.
[4] 张 勇,项彦勇. 分布热源作用下单裂隙岩体三维水流-传热的半解析计算方法[J]. , 2013, 34(3): 685-695.
[5] 项彦勇,郭家奇. 分布热源作用下裂隙岩体渗流-传热的拉氏变换-格林函数半解析计算方法[J]. , 2011, 32(2): 333-340.
[6] 梁建文,冯领香,巴振宁. 局部断层场地对P波的散射影响研究[J]. , 2011, 32(1): 244-252.
[7] 高广运,李志毅,冯世进,孙雨明. 秦-沈铁路列车运行引起的地面振动实测与分析[J]. , 2007, 28(9): 1817-1822.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 孙树林,李 方,谌 军. 掺石灰黏土电阻率试验研究[J]. , 2010, 31(1): 51 -55 .
[2] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[3] 李 晶,缪林昌,钟建驰,冯兆祥. EPS颗粒混合轻质土反复荷载下变形和阻尼特性[J]. , 2010, 31(6): 1769 -1775 .
[4] 王丽艳,姜朋明,刘汉龙. 砂性地基中防波堤地震残余变形机制分析与液化度预测法[J]. , 2010, 31(11): 3556 -3562 .
[5] 李秀珍,王成华,邓宏艳. DDA法和Fisher判别法在潜在滑坡判识中的应用比较[J]. , 2011, 32(1): 186 -192 .
[6] 吉武军. 黄土隧道工程问题调查分析[J]. , 2009, 30(S2): 387 -390 .
[7] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[8] 陈立文,孙德安. 不同应力路径下水土耦合超固结黏土分叉分析[J]. , 2011, 32(10): 2922 -2928 .
[9] 郑 刚 张立明 刁 钰. 开挖条件下坑底工程桩工作性状及沉降计算分析[J]. , 2011, 32(10): 3089 -3096 .
[10] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .