基于周期性理論的古建筑地基基礎動力特性研究.pdf

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

2、基礎（在必要時，將古建筑的碎磚粘土基礎和木樁基礎稱為傳統(tǒng)碎磚粘土基礎和傳統(tǒng)木樁基礎，以區(qū)別于改進的基礎）的衰減域特性進行了研究，并分別對其做了改進，進行了響應分析，驗證了改進的基礎的有效性。
　　本文的主要研究內(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，對傳遞矩陣法和平面波展開法這兩種計算周期性結(jié)構(gòu)衰減域的方法進行了推導和驗證，并用Matlab編制了相關計算程序。
　　2、求解了傳統(tǒng)碎磚粘土基礎的衰減域，

3、通過研究物理參數(shù)和幾何參數(shù)對衰減域的影響，提出了對這種基礎的改進方法;設計出了可用于環(huán)境隔振的改進的碎磚粘土基礎，借助有限元軟件ANSYS，對其進行了頻率響應和地鐵列車振動響應分析;通過與傳統(tǒng)碎磚粘土基礎和素土基礎的對比，驗證了改進的碎磚粘土基礎具有良好的隔振作用。
　　3、求解了傳統(tǒng)木樁基礎的衰減域，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)對方向衰減域的影響，提出了改進方法;采用有限元軟件ANSYS對改進的木樁基礎進行了