第1章 绪论 1
1.1弹性地基板的概念 1
1.2地基模型 1
1.2.1 Winkler模型 2
1.2.2弹性半空间模型 2
1.2.3层状地基模型 5
1.3弹性地基板的研究现状 6
1.3.1弹性板模型 6
1.3.2静力问题 6
1.3.3动力问题 9
1.4主要研究工作 11
第2章 弹性板的自由振动 13
2.1引言 13
2.2基本理论 13
2.2.1 Mindlin板理论 13
2.2.2板的等参单元 17
2.2.3广义质量矩阵 20
2.2.4特征方程 21
2.3程序说明 22
2.3.1程序框图 22
2.3.2主要子程序 22
2.4数值结果和分析 23
2.4.1圆板 23
2.4.2方板 26
2.4.3与p-Ritz法的比较 28
第3章 Winkler地基上的弹性板 29
3.1引言 29
3.2 Winkler地基与板的相互作用 30
3.3地基板的自由振动 31
3.3.1特征方程 31
3.3.2程序框图 32
3.3.3方板自由振动数值分析 32
3.3.4圆板自由振动数值分析 36
3.4移动荷载作用下地基板的动力响应 38
3.4.1整体动力平衡方程 38
3.4.2 Newmark逐步积分法 39
3.4.3程序框图 41
3.4.4薄板动力响应分析 41
3.4.5厚板动力响应分析 46
第4章 双参数地基上的弹性板 50
4.1地基模型参数 50
4.1.1荷载作用范围内 51
4.1.2荷载作用范围外 52
4.2板域内动力平衡方程 53
4.3板域外地基的作用 55
4.3.1基本解与积分方程 55
4.3.2离散化方法 56
4.3.3等价刚度矩阵 57
4.4整体动力平衡方程 58
4.5程序说明 58
4.5.1主要子程序 58
4.5.2程序框图 59
4.6数值结果与分析 60
4.6.1自由振动 60
4.6.2强迫振动 61
4.7小结 64
第5章 弹性半空间地基上的弹性板 65
5.1引言 65
5.2三维二十结点等参单元 65
5.2.1坐标变换和位移函数 66
5.2.2应变和应力 66
5.2.3单元刚度矩阵与等效结点荷载 68
5.2.4单元质量矩阵 69
5.3点辐射无限元 69
5.3.1无限元坐标映射函数 70
5.3.2单结点映射 71
5.3.3三维点辐射八结点无限元 72
5.4有限元无限元耦合静力分析程序 76
5.4.1子程序及其功能 76
5.4.2程序框图 77
5.4.3算例 77
5.5对三维无限元模型的讨论 79
5.6辐射阻尼矩阵 80
5.6.1粘性边界 80
5.6.2三维辐射无限元的辐射阻尼矩阵 80
5.7有限元无限元耦合动力时程分析程序 82
5.7.1整体动力平衡方程 82
5.7.2子程序及其功能 82
5.7.3程序框图 83
5.7.4算例 83
5.8地基与板的共同作用的静力分析 85
5.8.1板模型的选择 85
5.8.2算例 85
5.9地基板的自由振动分析 86
5.9.1特征方程 86
5.9.2程序框图 87
5.9.3算例 88
5.10地基板动力响应的时程分析 90
5.10.1突加荷载作用下地基板的动力响应 90
5.10.2谐和荷载作用下地基板的动力响应 91
5.11小结 93
第6章 层状地基上的弹性板 95
6.1三维轴辐射八结点无限元 95
6.1.1坐标映射与位移函数 95
6.1.2雅可比矩阵 96
6.2有限元与轴辐射无限元耦合静力分析程序 97
6.2.1程序框图与子程序 97
6.2.2算例 97
6.3层状地基上地基板的静力分析 99
6.4层状地基上地基板的自由振动分析 100
6.4.1特征方程 100
6.4.2程序说明 100
6.4.3算例 100
6.5地基板动力响应的时程分析 102
6.5.1程序说明 102
6.5.2突加荷载作用下地基板的动力响应 102
6.5.3脉冲荷载作用下地基板的动力响应 103
6.6小结 108
第7章 结论与展望 109
7.1总结 109
7.2展望 111
附录A 弹性板自由振动分析程序 112
A.1源程序 112
A.1.1程序说明 112
A.1.2源程序代码 112
A.2分析实例 139
A.2.1例题 139
A.2.2输入文件 139
A.2.3程序执行 143
A.2.4结果分析 143
附录B Winkler地基上弹性板自由振动分析程序 145
B.1源程序 145
B.1.1程序说明 145
B.1.2源程序代码 145
B.2分析实例 168
B.2.1输入文件 168
B.2.2程序执行和结果分析 171
附录C 双参数地基上弹性板自由振动分析程序 172
C.1源程序 172
C.1.1程序说明 172
C.1.2源程序代码 172
C.2分析实例 210
C.2.1输入文件 210
C.2.2程序执行和结果分析 214
附录D 点辐射无限元与有限元耦合静力分析程序 215
D.1源程序 215
D.1.1程序说明 215
D.1.2源程序代码 215
D.2分析实例 248
D.2.1输入文件 248
D.2.2结果分析 257
参考文献 258
致谢 269