SV波超临界角斜入射时层状地基地震动输入在ABAQUS中的实现

• 作者: 张季 谭灿星 叶国涛 巴振宁 梁建文
• 来源期刊: 工程力学
• 关键词: 频域刚度矩阵法 地震波斜入射 地震动输入 SV波临界角 等效线性化方法
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科|CIVIL ENGINEERING
• 页码范围: 200-210
• 页数: 11页
• 分类号: TU435
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.06.0378

摘要

有限元数值模拟中,超临界角斜入射SV波作用下层状地基的地震动输入是一个亟待解决的问题.该文采用层状地基频域内精确的动力刚度矩阵(即频域刚度矩阵法)推导了SV波任意角度斜入射下的地震动输入等效节点力计算公式,通过ABAQUS有限元软件模拟SV波斜入射下均匀半空间、层状地基的地震波场,探讨了基于频域刚度矩阵法的层状地基任意角度斜入射地震动输入应用于ABAQUS有限元软件的有效性和准确性.结果表明,采用频域刚度矩阵法可以在ABAQUS中实现层状地基任意角度斜入射SV波地震动输入,且方法具有很高的计算精度,尤其对于SV波超临界角入射情况,有限元数值模拟很好地再现了均匀半空间地表质点的椭圆型运动轨迹和层状地基的行波特点.在此基础上进一步将频域刚度矩阵法与等效线性化方法相结合,解决了考虑土体非线性的层状地基在任意角度平面波入射条件下的地震动输入问题.