地震作用下深厚土層-結(jié)構(gòu)相互作用的高效分析方法

作者:趙密; 高志懂; 杜修力; 王君杰 北京工業(yè)大學城市與工程安全減災(zāi)教育部重點實驗室; 北京100124; 同濟大學土木工程學院; 上海200092

摘要:基于黏彈性邊界和將場地反應(yīng)轉(zhuǎn)化為等效地震荷載的有限元直接法是目前進行地震作用下土-結(jié)構(gòu)相互作用分析的常用時程分析方法之一。當土層厚度較深時,整個深厚土層-結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的有限元模型自由度數(shù)目較多,尤其對于三維問題,計算效率低。該文提出一種高效分析方法,即一維場地反應(yīng)分析仍然針對整個深厚土層,在后續(xù)的土-結(jié)構(gòu)相互作用分析中將土-結(jié)構(gòu)計算模型的底面人工邊界從深厚土層底面(基巖面)向上移動到接近結(jié)構(gòu)的位置,通過縮減土-結(jié)構(gòu)相互作用模型尺寸來提高計算效率。采用理論分析與數(shù)值算例,通過與采用整個深厚土層的傳統(tǒng)土-結(jié)構(gòu)相互作用分析結(jié)果對比,說明提出的高效分析方法能夠滿足精度要求,并且給出底面人工邊界位置以及邊界條件和地震動輸入方式的建議。

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