發(fā)布時間：2024-06-14 03:20

　　基于黏彈性人工邊界建立等效地震荷載,通過自編程序實現斜入射地震波在有限元軟件中快速準確的添加,并以此對斜入射地震波作用下雙面坡的地震響應進行分析,探討不同入射角和模型尺寸對坡體地形放大效應的影響規(guī)律。根據建立的數值模型,首先得出不同卓越頻率f₀與歸一化高度H/λ的關系;然后依據水平峰值加速度放大系數Ah和豎直峰值加速度放大系數A_v分析歸一化高度H/λ、坡度i和平臺寬度L三個參數對坡體地形放大效應的影響;最后根據兩側坡腳、兩側坡頂和坡頂中點的Ah,分析斜入射角度θ對H/λ,i和L的影響。結果表明:通過將數值模型中地震波入射問題程序化和界面化,方便了等效地震荷載在有限元軟件中的快速添加;卓越頻率f₀對坡體地形放大效應的影響只與H/λ有關,而與其他因素無關;H/λ的變化影響右側坡頂,i的變化影響兩側坡頂,L的變化影響兩側坡頂和坡頂中點;兩側坡頂Ah的最大值Ah_max不一定在地震波垂直入射(θ=0°)時得到,其取值與i和L有關。綜上,在有限元中建立了地震波斜入射的完整流程,保證了計算精度并簡化了建模難度;地...

【文章頁數】：14 頁

【部分圖文】：

圖1SV波斜入射模型

式中等號右側前兩項為內行場需要抵抗人工邊界物理元件的節(jié)點力，最后一項為內行場需要抵抗近場介質的節(jié)點力。因此若在數值模型中模擬地震波的入射過程必須考慮人工邊界的影響。相比于垂直入射問題，地震波斜入射問題更為復雜，因為體波在自由表面處會發(fā)生波型轉換，以圖1中SV波斜入射左側邊界A點為....

圖2有限元數值計算流程

依據MATLAB的計算和可視化功能，本著方便使用的原則，編制地震波輸入程序并將其界面化，只需輸入所需要的材料參數和模型參數，就可以得到邊界節(jié)點的等效地震荷載；然后將含有地震波輸入的節(jié)點信息導入有限元模型中計算。以ABAQUS軟件為例，邊界節(jié)點添加地震波的具體流程如圖2所示，自行開....

圖3等效地震荷載計算界面

圖2有限元數值計算流程由圖2，首先建立有限元模型，提取相應的節(jié)點信息和單元信息，結合相應的材料參數代入圖3的界面中，計算所有邊界節(jié)點的等效地震荷載；然后將計算結果導出為ABAQUS可識別的格式，并將相應數據讀入input文件中；采用Python語言將等效地震荷載與之對應的節(jié)點相....

圖4脈沖函數P(t)

式中G=(t/T0)3H(t/T0),H(t）為Heaviside階梯函數，振幅P0=1.0cm，脈沖持時T0=0.25s，總持時為0.8s，脈沖函數時程如圖4所示。選擇入射地震波為傾角18°的SV波，記錄位移變化趨勢，提取位移場快照，如圖5所示。在圖5中可以清晰看到入射SV波....

本文編號：3994067