湿陷性黄土地基不均匀沉降对砌体结构影响的研究
发布时间：2022-10-06 19:30
随着西部大开发战略的实施,我国西部地区基础设施建设得到了快速发展。由于我国西部地区地处黄土高原,分布着大量的湿陷性黄土,许多建筑结构建筑于湿陷性黄土地基上。湿陷性黄土在一定压力作用下浸水后会迅速发生湿陷固结变形。不均匀湿陷固结变形会对上部建筑结构造成不同程度的损坏,引发工程病害时有发生,严重影响结构使用寿命,对人民群众的生命财产安全造成巨大的威胁,湿陷性黄土地基与上部结构协同工作的研究是工程界亟待解决的问题。本文针对湿陷性黄土地基及其上部结构进行了如下方面的研究:（1）对二元介质模型做了改进;基于改进的二元介质模型,结合Biot固结理论、断裂力学、连续介质理论建立了集中力作用下湿陷性黄土地基湿陷固结变形的微分方程组;引入边界条件,应用Laplace变换、Hankel变换数学物理方法进行方程组求解,给出了竖向集中荷载作用下的地基变形数学表达式,通过应用MATLAB自编程序计算,计算结果更接近黄土地基湿陷固结变形;（2）基于改进二元介质的湿陷性黄土地基湿陷固结变形模型、将上部砌体结构简化为置于湿陷性黄土地基上的剪切梁,建立了上部砌体结构与湿陷性黄土地基协调工作模型,给出了协调工作微分方程;...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究目的
1.4 本文主要研究内容
1.5 本文技术路线
2 湿陷性黄土地基不均匀湿陷沉降的二元介质模型理论
2.1 概述
2.2 湿陷性黄土的概念及特征
2.2.1 湿陷性黄土的概念
2.2.2 湿陷性黄土的特征
2.3 湿陷性黄土的湿陷机理
2.4 湿陷性黄土二元介质模型
2.4.1 二元介质模型简化
2.4.2 二元介质模型变形理论
2.4.3 二元介质模型基本原理
2.4.4 二元介质模型参数理论
2.4.5 二元介质模型增湿变形原理
2.4.6 二元介质模型流动理论及增量关系
2.5 本章小结
3 基于改进的二元介质在集中力作用下湿陷性黄土地基变形研究
3.1 引言
3.2 相关数学方法
3.2.1 柱坐标系中的Laplace算子
3.2.2 Laplace变换的概念及性质
3.2.3 Hankel变换的概念及性质
3.3 基于改进的二元介质对集中力作用下湿陷性黄土地基变形研究
3.3.1 计算模型
3.3.2 变形理论
3.3.3 方程求解
3.3.4 模型验证计算
3.3.5 模型演化
3.4 模型分析
3.4.1 有限元软件GEO
3.4.2 集中力作用下线性变形分析
3.4.3 集中力作用下湿陷性黄土地基非线性变形分析
3.4.4 改进二元介质模型分析
3.5 本章小结
4 湿陷性黄土地基砌体结构建筑地基—基础局部脱空分析方法
4.1 引言
4.2 地基基础上部结构简化
4.3 中部脱空分析方法
4.3.1 计算几何模型
4.3.2 中部脱空分析理论
4.3.3 边界条件
4.3.4 方程求解
4.3.5 模型验证分析
4.4 端部脱空分析方法
4.4.1 计算几何模型
4.4.2 梁端部分析理论
4.4.3 模型验证分析
4.4.4 特征值分析
4.5 本章小结
5 湿陷性黄土地区砌体结构建筑地基—基础局部脱空有限元分析
5.1 引言
5.2 有限元模型的建立
5.2.1 砌体结构有限元建模方法
5.2.2 单元类型的定义
5.2.3 几何模型的建立
5.2.4 划分网格
5.3 地基-基础局部脱空有限元分析
5.4 解析计算结果与有限元计算结果对比分析
5.4.1 变形分析
5.4.2 内力分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读期间发表的论文
1 发表论文
本文编号：3687271
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究目的
1.4 本文主要研究内容
1.5 本文技术路线
2 湿陷性黄土地基不均匀湿陷沉降的二元介质模型理论
2.1 概述
2.2 湿陷性黄土的概念及特征
2.2.1 湿陷性黄土的概念
2.2.2 湿陷性黄土的特征
2.3 湿陷性黄土的湿陷机理
2.4 湿陷性黄土二元介质模型
2.4.1 二元介质模型简化
2.4.2 二元介质模型变形理论
2.4.3 二元介质模型基本原理
2.4.4 二元介质模型参数理论
2.4.5 二元介质模型增湿变形原理
2.4.6 二元介质模型流动理论及增量关系
2.5 本章小结
3 基于改进的二元介质在集中力作用下湿陷性黄土地基变形研究
3.1 引言
3.2 相关数学方法
3.2.1 柱坐标系中的Laplace算子
3.2.2 Laplace变换的概念及性质
3.2.3 Hankel变换的概念及性质
3.3 基于改进的二元介质对集中力作用下湿陷性黄土地基变形研究
3.3.1 计算模型
3.3.2 变形理论
3.3.3 方程求解
3.3.4 模型验证计算
3.3.5 模型演化
3.4 模型分析
3.4.1 有限元软件GEO
3.4.2 集中力作用下线性变形分析
3.4.3 集中力作用下湿陷性黄土地基非线性变形分析
3.4.4 改进二元介质模型分析
3.5 本章小结
4 湿陷性黄土地基砌体结构建筑地基—基础局部脱空分析方法
4.1 引言
4.2 地基基础上部结构简化
4.3 中部脱空分析方法
4.3.1 计算几何模型
4.3.2 中部脱空分析理论
4.3.3 边界条件
4.3.4 方程求解
4.3.5 模型验证分析
4.4 端部脱空分析方法
4.4.1 计算几何模型
4.4.2 梁端部分析理论
4.4.3 模型验证分析
4.4.4 特征值分析
4.5 本章小结
5 湿陷性黄土地区砌体结构建筑地基—基础局部脱空有限元分析
5.1 引言
5.2 有限元模型的建立
5.2.1 砌体结构有限元建模方法
5.2.2 单元类型的定义
5.2.3 几何模型的建立
5.2.4 划分网格
5.3 地基-基础局部脱空有限元分析
5.4 解析计算结果与有限元计算结果对比分析
5.4.1 变形分析
5.4.2 内力分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读期间发表的论文
1 发表论文
本文编号：3687271
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3687271.html
