软基上框架结构计算方法研究

摘要

本文对软基上框架结构计算的解析法、混合法和数值法进行了研究。探讨了不同的地基模型对计算结果的影响。主要包括以下内容： 1.对文克尔地基、半无限大弹性地基、双参数地基、多层地基的研究现状及各自的特点进行了概括，并总结出各种地基模型对计算结果的影响。 2.介绍了不同地基上基础梁的传统解析解法，如反力直线法、初参数法、级数解法等，以及各自的优缺点。 3.详细叙述了常见的弹性地基上平面框架结构计算的半解析混合解法，该方法采用有限元方法计算框架结构的单位位移矩阵，采用解析解法计算地基的沉陷矩阵，然后通过变形协调条件和平衡条件建立方程求得地基反力。 4.参照半解析混合解法，提出了一种计算复杂地基上平面框架结构的有限元混合解法。该方法采用有限元法分别计算上部结构的单位位移矩阵和地基的沉陷系数，解决了半解析混合解法不能求解复杂地基沉陷系数的问题，从而实现了对任意地基上平面框架结构地基反力的求解计算。 5.对一个工程实例进行了计算分析。比较了不同地基模型对计算结果的影响，应用不同的分析方法对同一软基上框架结构模型进行计算，并将分析结果进行了对比研究，总结出各种计算方法的适应范围及特点。

目录

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第一章绪论

1.1论文研究的目的及意义

1.2国内外地基模型的研究现状

1.2.1文克尔地基模型

1.2.2半无限弹性地基模型

1.2.3双参数和多参数地基模型

1.3研究的主要内容

第二章弹性地基梁的解析算法

2.1反力直线法

2.2基于文克尔地基上的解析解法

2.2.1文克尔地基上的无限长梁

2.2.2文克尔地基上的半无限长梁

2.2.3文克尔地基的有限长梁

2.3弹性半空间上梁的基本方程

2.3.1弹性半空间上梁的基本方程

2.3.2弹性半空间上梁的级数解法

2.4 小结

第三章软基上框架结构计算的混合解法

3.1计算模型和典型方程的建立

3.2地基的沉降系数

3.2.1文克尔地基

3.2.2半无限弹性地基

3.2.3多层弹性地基

3.2.4任意复杂地基

3.3结构的位移系数

3.4小结

第四章工程实例计算与分析

4.1不同地基模型下的计算结果

4.1.1文克尔地基模型

4.1.2半无限弹性地基模型

4.1.3多层地基模型

4.1.4不同地基模型下的计算结果比较

4.2不同计算方法下的计算结果

4.2.1基础梁法

4.2.2混合解法

4.2.3基于ANSYS软件的有限元整体法

4.2.4不同计算方法下的计算结果比较

4.3小结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢