本文選題：比例邊界有限元法 + 結(jié)構(gòu)-地基動(dòng)力相互作用��； 參考：《巖土力學(xué)》2014年04期

【摘要】：結(jié)構(gòu)-地基動(dòng)力相互作用是結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析及安全評(píng)估的一個(gè)非常重要課題�；诒壤吔缬邢拊�,提出了一種新穎的結(jié)構(gòu)-地基動(dòng)力相互作用的時(shí)域模型,即采用比例邊界有限元子域模擬近場(chǎng)有限域部分,采用高階透射邊界模擬遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)限域部分。通過(guò)采用連分式展開(kāi)和引入輔助變量,有限域的動(dòng)力方程采用高階的靜力剛度矩陣和質(zhì)量矩陣表示。高階透射邊界精確滿足無(wú)限遠(yuǎn)處的輻射邊界條件,具有全局精確、時(shí)間局部和收斂速度快等優(yōu)點(diǎn)。它是基于改進(jìn)的連分式法求解無(wú)限域動(dòng)力剛度矩陣而建立的,在時(shí)域里表示為一階常微分方程組。通過(guò)聯(lián)立有限域和無(wú)限域的運(yùn)動(dòng)方程,建立了結(jié)構(gòu)-地基相互作用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)方程,采用Newmark法可直接求解。3個(gè)算例結(jié)果表明,該算法在時(shí)域里比黏彈性邊界更精確、有效。
[Abstract]:Structure-foundation dynamic interaction is a very important subject in structural seismic response analysis and safety assessment. Based on the proportional boundary finite element method, a novel time-domain model of structure-ground dynamic interaction is proposed, in which the near-field finite field part is simulated by the proportional boundary finite element subdomain and the far-field infinite part is simulated by the high-order transmission boundary. By using continuous fraction expansion and introducing auxiliary variables, the dynamic equations in finite field are expressed by high order static stiffness matrix and mass matrix. The high order transmission boundary satisfies the radiation boundary condition at infinite distance accurately, and has the advantages of global accuracy, local time and fast convergence. It is based on the improved continuous fraction method to solve the dynamic stiffness matrix in infinite domain and is expressed as the first order ordinary differential equation in time domain. Through simultaneous finite and infinite motion equations, the standard dynamic equations of structure-soil interaction are established and solved directly by using Newmark method. The results of three examples show that the proposed algorithm is more accurate and effective than the viscoelastic boundary in time domain.
【作者單位】： 三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院;河海大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51309143) 三峽大學(xué)科學(xué)基金(No.KJ2013B003)
【分類號(hào)】：TU470;TU311.3

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1835585