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摘要
土-结构相互作用对弹性地基梁的动力响应影响显著,振动过程中能量在地基和梁间传递并转换。有限深度土体运动引入弹性地基梁的动力学模型后,系统的动力学特性发生重要改变。利用包含土体运动的Winkler地基梁非线性运动方程,分析了有限深度土体运动对梁超谐共振响应的影响。利用Galerkin方法和多尺度法,求得了梁二次和三次超谐共振的幅频响应方程和位移的近似解。通过数值计算,利用超谐共振响应的幅频响应和位移时程曲线揭示了土体运动对梁非线性共振响应的影响。结果表明:有限深度土体运动对弹性地基梁的超谐共振响应特性有显著影响,且其对二次和三次超谐共振的影响有差异。对于二次超谐共振,考虑土体运动影响后梁共振响应的区域和幅值均显著减小;响应曲线的偏转程度有一定改变,共振的硬弹簧特性减弱。对于三次超谐共振,引入土体运动影响后梁共振响应的幅值发生显著改变,但变化规律较复杂;在特定激励频率下,共振响应的幅值有减小和增大两种可能。
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单位土木工程学院; 河南科技大学
