基于周期性理論的古建筑地基基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究.pdf

1、中國(guó)古代先進(jìn)的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)，是古建筑能夠經(jīng)歷數(shù)千年的自然災(zāi)害而屹立不倒的原因之一。對(duì)古建筑地下結(jié)構(gòu)的勘測(cè)發(fā)現(xiàn)，其中的碎磚粘土基礎(chǔ)和木樁基礎(chǔ)都是典型的周期性結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)代固體物理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，周期性結(jié)構(gòu)具有頻率衰減域特性，即當(dāng)外界激勵(lì)的頻率處于周期性結(jié)構(gòu)的衰減域范圍內(nèi)時(shí)，彈性波在其中的傳播會(huì)被大大衰減。然而，到目前為止，尚未有基于固體物理學(xué)中的周期性理論來(lái)研究古建筑基礎(chǔ)動(dòng)力特性的工作。為此，本文基于周期性理論，對(duì)古建筑的碎磚粘土基礎(chǔ)和木樁

2、基礎(chǔ)（在必要時(shí)，將古建筑的碎磚粘土基礎(chǔ)和木樁基礎(chǔ)稱為傳統(tǒng)碎磚粘土基礎(chǔ)和傳統(tǒng)木樁基礎(chǔ)，以區(qū)別于改進(jìn)的基礎(chǔ)）的衰減域特性進(jìn)行了研究，并分別對(duì)其做了改進(jìn)，進(jìn)行了響應(yīng)分析，驗(yàn)證了改進(jìn)的基礎(chǔ)的有效性。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1、介紹了周期性結(jié)構(gòu)衰減域特性的基本理論，對(duì)傳遞矩陣法和平面波展開(kāi)法這兩種計(jì)算周期性結(jié)構(gòu)衰減域的方法進(jìn)行了推導(dǎo)和驗(yàn)證，并用Matlab編制了相關(guān)計(jì)算程序。
　　2、求解了傳統(tǒng)碎磚粘土基礎(chǔ)的衰減域，

3、通過(guò)研究物理參數(shù)和幾何參數(shù)對(duì)衰減域的影響，提出了對(duì)這種基礎(chǔ)的改進(jìn)方法;設(shè)計(jì)出了可用于環(huán)境隔振的改進(jìn)的碎磚粘土基礎(chǔ)，借助有限元軟件ANSYS，對(duì)其進(jìn)行了頻率響應(yīng)和地鐵列車振動(dòng)響應(yīng)分析;通過(guò)與傳統(tǒng)碎磚粘土基礎(chǔ)和素土基礎(chǔ)的對(duì)比，驗(yàn)證了改進(jìn)的碎磚粘土基礎(chǔ)具有良好的隔振作用。
　　3、求解了傳統(tǒng)木樁基礎(chǔ)的衰減域，發(fā)現(xiàn)它存在方向衰減域，并研究了物理參數(shù)和幾何參數(shù)對(duì)方向衰減域的影響，提出了改進(jìn)方法;采用有限元軟件ANSYS對(duì)改進(jìn)的木樁基礎(chǔ)進(jìn)行了