基樁瞬態(tài)響應(yīng)分析及損傷診斷.pdf

1、樁基礎(chǔ)是一種可靠的基礎(chǔ)形式,發(fā)展迅速,運(yùn)用廣泛。在實(shí)際工程中,一方面,由于動(dòng)荷載的危害性比靜荷載的危害性大,靜力分析已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程設(shè)計(jì)的需要了,對(duì)樁基的動(dòng)力分析已變得越來越重要。另一方面,開展樁基工程的質(zhì)量評(píng)價(jià)與損傷診斷也需要深入研究和不斷發(fā)展基樁損傷診斷理論。所以對(duì)基樁進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)研究和損傷診斷理論研究具有重大的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文在對(duì)樁進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)引入了回傳射線矩陣法。運(yùn)用該方法對(duì)基樁的瞬態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了研

2、究,采用連續(xù)的計(jì)算模型,規(guī)避了需要?jiǎng)澐趾芏嘤?jì)算單元的弊端;采用對(duì)偶局部坐標(biāo)系,避免了大指數(shù)項(xiàng);根據(jù)彈性波在節(jié)點(diǎn)中傳播方向的不同,分為入射波和出射波,以入射波波幅和出射波波幅為未知量表示常微分方程的解,物理意義明確,編程方便。本文的主要內(nèi)容有:
　　 基于四種不同的樁土模型探討了完整樁在樁頂受到半正弦激振力作用時(shí)的波動(dòng)響應(yīng),得到了基樁的自振頻率和樁頂?shù)乃俣软憫?yīng)曲線,與解析解的結(jié)果完全一致,證明了本文方法的正確性。
　　 將

3、樁側(cè)土對(duì)基樁的作用簡(jiǎn)化為線性彈簧和線性阻尼器以并聯(lián)的方式耦合,推導(dǎo)了彈性波在多缺陷樁中傳播的基本方程,應(yīng)用回傳射線法得到了多缺陷樁樁頂?shù)乃矐B(tài)響應(yīng)。還進(jìn)一步比較了缺陷程度、缺陷類型對(duì)缺陷樁樁頂速度響應(yīng)曲線的影響,對(duì)基樁損傷診斷理論作了初步的探討。
　　 最后,考慮土的成層性,比較了均勻地基、上硬下軟兩層地基、軟硬夾層三層地基土中基樁樁頂?shù)乃俣软憫?yīng),分析了土體剪切波速、上覆土層厚度等對(duì)樁頂速度響應(yīng)曲線的影響,為基樁損傷診斷實(shí)踐提供了