结构-地基动力相互作用时域数值计算模型研究

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英文篇名：Study on time-domain numerical methods for dynamic analysis of structure-foundation interaction 中文刊名：地震工程与工程振动 英文刊名：Earthquake Engineering and Engineering Vibration 作者：李建波 ; 林皋 ; 陈健云 ; 胡志强 英文作者：Li Jianbo ; Lin Gao ; Chen Jianyun ; Hu Zhiqiang (State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering ; Dalian University of Technology ; Dalian 116024 ; China) 中文关键词：结构-地基动力相互作用 ; 时域数值分析 ; 直接法 ; 子结构法 ; 系统动力方程 英文关键词：structure-foundation dynamic interaction ; time-domain numerical analysis ; direct method ; sub-structure method ; governing equations of motion 出版日期：2005-04-20 机构：大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 辽宁大连116024 ,辽宁大连116024 ,辽宁大连116024 ,辽宁大连116024 年：2005 期：02 出版单位：地震工程与工程振动

摘要

完全在时域数值分析范畴内,本文对结构-地基动力相互作用系统运动方程进行了深入推导,给出了统一的基本表达形式,简化可获得目前应用的各类主要时域模型。其中,基于结构-地基交界面的位移协调条件及作用力与反作用力平衡方程,推导了动力相互作用分析子结构法模式的时域基本方程。从结构的一般动力平衡方程出发,推导了相互作用直接法模式的基本平衡方程,并基于有限元模型对两类模式间的等价性条件进行了理论验证。
Within the basic framework of time-domain numerical analysis, by considering the relevant physical conceptions and classical mechanics laws for substructure and direct methods,general motion model of structure-foundation dynamic interaction system is deeply studied, and unified time-domain governing equations of motion for the dynamic system are proposed in detail. Particularly, the basic governing equation in direct method is totally deduced from the usual basic dynamic equations of structure, while the other in substructure method satisfies both of the displacement coordination condition and the Newton’s third law on the structure-soil interfaces. Various time-domain numerical methods applied in practical analysis can be acquired by the simplified forms of the above two governing equations. In addition, the equivalency between the two basic governing equations is numerically demonstrated based on the example of finite element model.

引文

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