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结合均匀场地模型和分层均匀场地模型，采用数值试验的方法研究了场地地震反应分析中侧向人工边界距离的选取问题。分析了各主要因素对人工边界距离选取的影响，得到了如下结论:单侧人工边界距离与土层深度之比L/h是影响人工边界距离选取的主要参数；随着侧向人工边界距离的增加，有限元模型的计算误差并不一直减小，在局部范围内，会出现计算误差随着边界距离的增加而增大的现象；场地硬度、阻尼比和激振频率等因素不会影响计算误差随边界距离的变化规律，但采用自由场边界时受输入地震动频谱特性的影响较为明显；对水平激振下的一维场地模型来说，采用结合自由度边界时所需边界距离最短，自由场边界次之，采用粘性边界达到收敛时所需边界距离最长；无论哪种边界条件，当边界距离大于某一范围后，都能得到稳定的计算结果；相对于均质场地模型来说，实际的分层均匀场地建模时可适当减小侧向人工边界距离。 相似文献
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合理选择本构模型是土动力学问题数值模拟中的一项重要工作。利用PLAXIS 2D软件的土工实验模拟功能分别对4种常用的岩土本构模型——线弹性模型、摩尔库伦模型、土体硬化模型和小应变土体硬化模型在往复荷载下的理论滞回曲线进行了对比分析，并在此基础上研究了选择不同本构模型对自由场地震反应分析结果的影响以及不同本构模型中各参数的变化对场地动力计算结果的敏感性分析。研究结果为土动力学问题数值模拟中如何选择本构模型和合理判断数值分析结果提供了参考依据。 相似文献
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在行波输入下,用有限单元法分析土层地震反应时会遇到土层与基岩接触面如何离散化的问题.文中指出了在此情况下传统的有限元网格划分中存在的问题,并结合数值试验给出了沿行波输入方向进行土层有限元网格划分的原则. 相似文献
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用有限元方法对场地进行地震反应分析时需将半无限域的场地有限化。本文针对底部人工边界的设置，采用滞回阻尼假设，推导了同时包含辐射阻尼和材料阻尼的均质场地地表位移放大系数解析式，进而研究了材料阻尼和辐射阻尼的变化对放大系数的影响。有限元建模时相当于忽略了辐射阻尼，计算误差会随着所分析场地阻抗的增加而逐渐增大，在共振区附近，忽略任一种阻尼的影响，都将显著地高估地表动力反应；远离共振区，阻尼的影响会迅速衰退。本文提出了通过增加场地材料阻尼来弥补所忽略的辐射阻尼的思路，并给出了有限元建模时考虑辐射阻尼后新的材料阻尼的确定方法。 相似文献
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本文总结了Rayleigh波场数值模拟的4种思路和各自特点，根据Lamb问题的理论分析成果提出了基于地表激振的Rayleigh波场数值模拟技术，论述了地表集中震源作用下引起地表波动场的特点及主要影响因素。在此基础上，利用Plaxis 2D有限元软件实现了Rayleigh波场的数值模拟，并结合算例验证了所提方法的可行性和结果的合理性。最后，针对多层建筑结构，研究了不同地震动输入模式下结构动力反应的特点。结果表明，Rayleigh波作用下结构的动力反应特性明显区别于在底部输入剪切波时的结果，不同地震动输入模式对结构的振动形态和破坏模式有着明显的影响。 相似文献
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复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震反应计算及抗震安全性评价有重要意义。采用直接有限元法对土层进行三维建模,可使系统的计算力学模型更加符合实际情况。但由此带来的计算量之大,使得传统的计算方法难以胜任。在此背景下,本文利用静力子结构方法推导了在多点输入模式下进行土层地震反应分析时拟静力位移的求解步骤,并通过均匀土层算例验证了行波输入下利用约束子结构模态综合法进行复杂场地地震反应分析的可行性。 相似文献
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基于动力子结构方法的场地地震反应分析方法 总被引：2，自引：1，他引：1
本文验证了将约束子结构法引入到复杂场地地震反应分析的可行性,并在此基础上提出了两种进一步提高计算效率的简化措施。结合土层有限元模型的自身特点,提出了标准子结构的概念,通过设置标准子结构,可减少相同子结构的重复计算。基于约束子结构本身的性质,假定土层计算区域为局部非线性,可简化等效线性化分析过程,通过数值试验给出了局部非线性区域的取值范围。算例表明,上述简化措施在提高大规模复杂场地地震反应分析计算效率方面具有显著的优势。 相似文献