土体阻尼对全（部分）埋入单桩基础自振特性的影响研究作者：余云燕 陈进浩 刘家骥来源：《振动工程学报》2018年第06期 轮廓度
摘要： 自振频率和振型是反映结构动力特性的重要物理量，对结构设计和动力分析具王筱鹏
有重要作用。基于回传射线矩阵法（MRRM夏商周断代工程），首先推导出全埋入单桩基础在桩顶自由、桩底分别为自由和固定条件下发生轴向自由振动时波数、振型和自振频率的解析解;王磊晓芬全文阅读而后研究部分埋入单桩基础横向和轴向自由振动时的自振特性，探讨了4種工况，工况1～3同时考虑土体弹簧和土体阻尼作用，工况4仅考虑土体阻尼作用，分析了土体阻尼对部分埋入单桩基础自振频率和振型、衰减系数的影响规律。结果表明：土体阻尼对低阶自振频率和振型的影响较大，在结构的低频振动分析中不可忽略。
关键词： 桩基础; 土体阻尼; 自由振动; 回传射线矩阵法
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中图分类号：TU473.1; TU435
文献标志码： A文章编号： 10-4523（2018）06-1076-9
DOI中国十大休闲城市：10.16385/jki.issn.10044523.2018.06.019
引言
sodalime
桩基础在高层建筑、铁路桥梁、核电站、海洋平台、头工程及大型动力机器基础等工程中得到广泛应用，自振频率和振型是反映桩基础动力特性的重要物理量，在其动力分析和设计中具有重要的意义。
对于部分埋入单桩基础（或梁）的自由振动问题，Doyle 和 Pavlovic [1] 忽略轴力和剪力影响，利用分离变量法求解了部分弹性地基梁自由振动的偏微分方程。基于 Doyle 和 Pavlovic的研究工作，Valsangkar 和 Pradhanang[2]进一步研究了桩顶作用轴力、地基反力为常系数情况下部分埋入单桩的自由振动。West and Mafi[3]利用初值法研究弹性支承的梁柱的特征值问题。Catal[45]等基于Timoshenko梁模型，桩土相互作用用连续分布的弹簧来模拟桩顶作用扭转弹簧，分析了均质土和成层土中部分埋入桩的横向自由振动，研究表明埋置深度、地基反力对自振频率影响很大。上述研究中的桩（或梁）土相互作用仅用弹簧来模拟，没有考虑土体阻尼的影响，即土体的耗能作用。大量的桩纵向振动理论研究成果表明[68]，土体阻尼使振动能量衰减，桩顶反射波的波幅减小。土体阻尼对自振频率和振型的影响，目前的研究对其关注较少，也没有一套很好的理论计算方法，因此有必要对其深入研究。
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