結(jié)構(gòu)—地基非線性相互作用空間效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)行為研究.pdf

1、本文應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)理論研究了彈塑性地基—多自由度非線性結(jié)構(gòu)相互作用體系非線性耦合運(yùn)動(dòng)中的內(nèi)共振問(wèn)題，主要內(nèi)容如下： 一、提出了基于非線性有限元理論的結(jié)構(gòu)—地基之間非線性相互作用的分析方法，用彈塑性硬化模型來(lái)模擬土體，利用面面接觸單元來(lái)模擬基礎(chǔ)—地基之間的接觸面，通過(guò)地基—基礎(chǔ)之間非線性有限元程序的計(jì)算，得到基礎(chǔ)的水平力和滑移位移的關(guān)系以及基礎(chǔ)的力矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系，利用曲線擬和得到考慮基礎(chǔ)滑移和搖擺的應(yīng)力應(yīng)變曲線。 二、采

2、用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力模型為雙線性模型，地基則采用以上求得的非線性地基模型，建立了無(wú)質(zhì)量基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)—地基空間相互作用模型，利用拉格朗日能量法得到了結(jié)構(gòu)水平位移和扭轉(zhuǎn)位移相耦合的振動(dòng)方程。 三、用多尺度法對(duì)上面建立的方程進(jìn)行分析，得到了體系發(fā)生內(nèi)共振的條件，通過(guò)算例討論了水平剛度和扭轉(zhuǎn)剛度成某一關(guān)系時(shí)的振動(dòng)特性與能量傳遞，并且利用數(shù)值分析方法得到了體系發(fā)生主共振時(shí)的數(shù)值解，并將其與攝動(dòng)解進(jìn)行了比較。 四、采用多尺度法進(jìn)行研究

3、，得到了體系在強(qiáng)激勵(lì)下產(chǎn)生超諧和亞諧共振的條件，分析了體系處于超諧和亞諧共振時(shí)的非線性動(dòng)力學(xué)行為，并且把多尺度法求得的攝動(dòng)解進(jìn)行了比較。 五、為了全面的進(jìn)行分析，采用上述同樣的方法，對(duì)結(jié)構(gòu)—地基相互作用體系在不同參數(shù)條件下的共振反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析，得出一些有益的結(jié)論。 利用非線性動(dòng)力學(xué)理論研究結(jié)構(gòu)—地基相互作用體系的非線性振動(dòng)問(wèn)題，揭示了SSI非線性耦合體系不同于線性耦合體系的主共振以及超諧和亞諧共振現(xiàn)象。其中充分考慮了結(jié)