半无限弹性空间中移动荷载动力响应的频域-波数域比例边界有限元法分析

作     者：雷晓燕 徐斌 徐满清 LEI Xiao-yan;XU Bin;XU Man-qing

作者机构：华东交通大学教育部振动与噪声工程中心江西南昌330013 南昌工程学院土木与建筑工程学院江西南昌330029 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51269021 51478184 51569016) 江西省自然科学基金重点资助项目(20133ACB20006) 江西省教育厅科技资助项目(GJJ14755 GJJ151096) 江西省优势科技创新团队建设计划项目(2017BCB19001) 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2017年第30卷第5期

页      码：798-805页

摘      要：基于Fourier积分变换和虚功原理,形成了频域-波数域比例边界有限元法,分析了移动荷载作用下半空间域弹性空间动力响应。首先对半无限域弹性体的动力控制方程进行时间到频域,荷载移动方向的空间域到波数的Fourier积分变换,然后选择比例中心,利用虚功原理,在地铁隧道孔洞横截面环向上采用有限元法意义离散,建立了频域-波数域比例边界有限元方程,进而形成了一阶微分矩阵方程形式的半无限空间动力刚度。文中理论推导表明:利用文中方法分析半无限域中沿地铁隧道结构纵轴向的移动荷载动力响应问题,不仅可避免无穷边界计算处理误差,而且可极大减小计算分析量。计算结果表明:半无限弹性地基的振动响应随移动荷载速度增大而增大,尤其是当荷载速度增大到土体剪切波速后,振动波传播到土体表面引起土体振动显著增大,土体振动性增大,将会对土体及表面结构的安全性形成一定影响,另一方面土体的振动在沿地铁隧道纵轴向的衰减比竖向慢。

主 题 词：土动力学 半无限弹性空间 虚功原理 移动荷载 频域-波数域比例边界有限元法 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 081401[081401] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2017.05.013

馆 藏 号：203279679...