地基-結構動力相互作用的數值實現方法研究及應用.pdf

1、地震作用下建筑結構遭受的破壞與地基土的性質是密切相關的，僅僅基于剛性地基假定對建筑結構進行動力分析及抗震設計顯然是不合理的。地震作用下地基-結構相互作用的重要特征是開放系統(tǒng)對散射波波動能量的吸收性質。所以，處理開放系統(tǒng)的輻射阻尼，成為求解地基-結構動力相互作用問題的核心內容。為此，本文所完成的主要工作包括:
　　 1、應用ANSYS的APDL語言編寫了實現粘彈性人工邊界的通用程序和簡化程序。
　　 2、基于一維平面剪切波

2、，編寫了實現等效地震動輸入及動力時程分析的相關程序。
　　 3、依據工程波動理論的相關知識，討論單層均勻線粘彈性土體的地表地震波的反演分析方法。本文推導了頻域和時域內的反演計算公式，并利用FORTRAN和VB程序設計語言編寫了相關的反演計算程序。
　　 4、利用UIDL和APDL語言，開發(fā)了基于FSDI的動力分析模塊，該模塊提供友好的用戶操作界面及相關菜單項、對話框，更適合不熟悉APDL程序設計的用戶使用。
　　

3、 最后，本文通過對地基-結構整體系統(tǒng)進行數值計算，取得了如下主要成果:
　　 (l)、在剛性地基假定下，對于封閉系統(tǒng)采用加速度法、位移法、大質量法三種地震動輸入方法是完全等效的。
　　 (2)、明確了地震波反演分析的必要性和意義，也驗證了本文反演計算程序的可行性。
　　 (3)、地震荷載作用下，上部結構會對地基土有一定的約束作用，會減小地基土的動力反應;同樣，下部地基土對散射波的吸收作用使得上部結構的地震動力反應