地基-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法研究及應(yīng)用.pdf

1、地震作用下建筑結(jié)構(gòu)遭受的破壞與地基土的性質(zhì)是密切相關(guān)的，僅僅基于剛性地基假定對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析及抗震設(shè)計(jì)顯然是不合理的。地震作用下地基-結(jié)構(gòu)相互作用的重要特征是開放系統(tǒng)對散射波波動(dòng)能量的吸收性質(zhì)。所以，處理開放系統(tǒng)的輻射阻尼，成為求解地基-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用問題的核心內(nèi)容。為此，本文所完成的主要工作包括:
　　 1、應(yīng)用ANSYS的APDL語言編寫了實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)等效地震動(dòng)輸入及動(dòng)力時(shí)程分析的相關(guān)程序。
　　 3、依據(jù)工程波動(dòng)理論的相關(guān)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(dǎo)了頻域和時(shí)域內(nèi)的反演計(jì)算公式，并利用FORTRAN和VB程序設(shè)計(jì)語言編寫了相關(guān)的反演計(jì)算程序。
　　 4、利用UIDL和APDL語言，開發(fā)了基于FSDI的動(dòng)力分析模塊，該模塊提供友好的用戶操作界面及相關(guān)菜單項(xiàng)、對話框，更適合不熟悉APDL程序設(shè)計(jì)的用戶使用。
　　

3、 最后，本文通過對地基-結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)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(zhì)量法三種地震動(dòng)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(yàn)證了本文反演計(jì)算程序的可行性。
　　 (3)、地震荷載作用下，上部結(jié)構(gòu)會對地基土有一定的約束作用，會減小地基土的動(dòng)力反應(yīng);同樣，下部地基土對散射波的吸收作用使得上部結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力反應(yīng)