基于Boussinesq和Winkler地基模型的梁板受力特征差異性研究
本文選題:彈性地基 + 彈性地基梁(板); 參考:《河南理工大學》2015年碩士論文
【摘要】:在船廠船臺、機場跑道、鋼筋混凝土路面、建筑物基礎底板等工程結(jié)構(gòu)中,彈性地基梁板是被廣泛應用的基礎形式。彈性地基梁板的分析雖然是經(jīng)典課程,但由于新的地基模型、分析方法和計算手段的陸續(xù)出現(xiàn),該課題至今仍在研究之中。本文圍繞這一課題,采用Boussinesq地基模型,對彈性地基梁板進行了系統(tǒng)的研究。在彈性地基與地基梁(板)體系中,采用先分后合的方法推導出彈性地基與地基梁(板)體系中分別儲存的彈性勢能。依據(jù)彈性力學中的疊加原理和等效原理,將彈性地基與地基梁(板)作為一個整體來研究,并把地基與梁(板)之間的接觸力視為外力,根據(jù)作用力與反作用力互等的原理,推導出體系的勢能泛函公式,再利用最小勢能原理,求解出Boussinesq地基與地基梁(板)的位移大小和內(nèi)力。建立含位移表達式的方程,并采用Mathematica語言編寫程序并對其公式進行推導計算。結(jié)合各種算例,利用有關(guān)文獻,系統(tǒng)研究Boussinesq彈性地基梁板與Winkler地基梁板的位移和內(nèi)力曲線的差異性。本文的主要研究成果是推導出了Boussinesq彈性地基和彈性地基梁(板)的彈性勢能公式,該方法可以作為研究建筑結(jié)構(gòu)與地基共同作用原理的理論基礎。
[Abstract]:In shipyard, airport runway, reinforced concrete pavement, building foundation floor and other engineering structures, elastic foundation beam and slab is widely used as foundation form. Although the analysis of beam and slab on elastic foundation is a classical course, the subject is still under study because of the emergence of new foundation model, analysis method and calculation method. In this paper, the Boussinesq foundation model is used to study the beam and plate on elastic foundation. In the elastic foundation and foundation beam (plate) system, the elastic potential energy stored in the elastic foundation and foundation beam (plate) system is derived by the method of first dividing and then closing. According to the superposition principle and equivalent principle in elastic mechanics, the elastic foundation and the foundation beam (plate) are studied as a whole, and the contact force between the foundation and the beam (plate) is regarded as the external force, according to the principle of the interaction between the acting force and the reaction force. The potential energy functional formula of the system is derived, and the displacement and internal force of Boussinesq foundation and foundation beam (plate) are calculated by using the principle of minimum potential energy. The equation with displacement expression is established, and the program is written by Mathematica language and its formula is deduced and calculated. The difference of displacement and internal force curves between Boussinesq elastic foundation beam and Winkler foundation beam and slab is systematically studied by using relevant documents. The main research result of this paper is to deduce the elastic potential energy formula of Boussinesq elastic foundation and elastic foundation beam (plate). This method can be used as the theoretical basis for studying the principle of the interaction between building structure and foundation.
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TU470
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,本文編號:1775759
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