结构和地基相互作用的分析qr法

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1、结构与地基相互作用分析的QR法摘要本文从空间角度出发，研究结构与地基相互作用的问题，QR法按三维弹性体建立上部结构与地基共同作用的刚度方程，了相应的计算格式。这种格式不仅计算简便，而且精度也高，足工程上的要求。利用建立能满按照本文所建立的共同作用的计算格式，作者利用FORTRAN语言编制了相应的计算程序，所编的程序在微机上NDP--386编译系统上编译通过，并且得出正确结果。计算结果分析表明，利用该方法分析结构与地基相互作用的问题，不仅计算简便，精度也高，而且能用微机解决复杂问题，本文方法是分析共同作用问题新的经济有效的数值方法。关键词：相互作用，QR法，三维弹性体了一矿一、／

2、4VQRMethodforAnalysisoftheInteractionBetweenStructureandFoundationABSTRACTInthispaper,theauthoranalysisedtheinteractionproblembetweenstructureandfoundationonthreedimensionandusemethodtoestablishtheirnewcoreputationschemeonthreedimensionelasticmodel．Itisnotonlytobemoresimplicityandconventiona

3、lin印plication，butals。tobehighaccuracy，SOitcansatisfythedemandinengineer-0ntheinteraction’scomputationschemeestablishedbythispaper,theauthordesignedaccordingcomputerprogramwithFORTRANlanguage．ThisprogramcompiledonNDP一386compilesYstemonmicrocomputer，andgettheresults．Thecomputingresultsshowstha

4、t，thismethodisnotonlycomDutedsimplyandhighaccuracy,butalsocallbeusedtoanalyzingthecomplicitquestionwithmicrocomputer．Themethodprovidesanewmethodforanalyzingtheinteractionbetweenthestructurealldfoundation．Kevwords：interaction，QRmethod，threedimensionelasticmodel第一章前言第一章前言传统上，人们在进行建筑结构及水工结构设计时，

5、常把上部结构和地基基础作为两个独立系统分别考虑，一般把基础作为上部结构的固定支座，在荷载作用下求解上部结构的内力，这种常规的设计方法只考虑了地基与基础的相互作用，而忽略了上部结构对地基基础的约束作用，所得的计算结果与实际有～定的差距，影响到了建筑结构的安全性与经济性。自从G．G．Meyerhof于1947年提出地基基础与上部结构共同工作的概念以来，这个课题已日益受到国内外的广泛重视，特别是最近十几年，研究此课题的越来越多。而且是由于电子计算机的发展和有限元等数值方法的出现，这些研究已经摆脱了简化为弹性地基上梁板的计算范围，而能对整个结构体系的共同工作进行了分析，Zienkiew

6、iez，Cheumg(1965)，Gallagher(1975)，Idien和Lee(1970)；先后用有限元法进行了共同作用分析。J．S．Przemicniccke提出子结构法，M．J．Haddadin首次为利用子结构法研究地基基础与上部结构共同作用问题。随后，在高层建筑的规划与设计会议上阐述高层建筑与地基基础共同作用问题。如1976年召_了=l：了土与地基基础相互作用国际学术会议。1978年第九届国际土力学与基础工程会议也列有专题讨论。虽然有限元法运用十分灵活，能适应各种边界条件，但是，它用于实际结构分析时，未知数很多，计算量很大，尤其是在大型结构的计算分析中，其计算量是十

7、分惊人的，而且对机器的要求也很高。一般要在大中型计算机上才能实现，计算费钱费时。显然需要寻求一种更经济有效的计算方法。国内60年代初对“共同作用”问题也做过一些研究工作。在生产实践中逐渐发现，在软弱地基中中建筑的挠曲并不总与沉降的大小成正比。70年代中期，高层建筑逐渐兴起，地下室的需要也召益增多，从生产上又直接提出箱基底版的土反力以及弯矩的计算问题，丽实质上这涉及到上部结构与地基的相互作用第一章前言问题。自1974年以来，国家有关部门陆续在上海、北京、沈阳及其它地方进行了十几栋高层建筑箱型基