一般座標系による3次元任意形状不整形地盤の地震応答解析

使用通用坐标系进行3D任意形状不规则地面地震反应分析

基本信息

批准号：
15710140
负责人：
松田敏
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kansai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.半楕円体状不整形地盤モデルに対して,代数に生成した非直交の初期格子を逐次改良することにより「部分的に直交する一般座標系」,即ち「深さ」方向の座標曲線が他の2つの座標曲線と直交する座標系を生成し,リカッチ法を適用することによって地震応答解析を実施した。そして,3次元境界要素法による解析との比較により,その精度について検討を加えた。不整形地盤の応答特性において特に重要な意味を持つ長周期領域では概ね良好な結果が得られた。解析精度および適用範囲(有効帯域)は採用する一般座標系の密度,均質性に強く依存するのに対して,未だ一般座標系の生成過程でこれらの属性を任意にコントロールすることは難しい。従って,広帯域の解析を実現するためには,十分に密な座標系(格子)を採用し,付随する大規模な演算を効率的に行うための解析上のさらなる工夫が必要である。2.2次元,3次元不整形地盤の内部で生成される表面波に注目し,その分散性において等価な平行2層地盤の層厚(等価層厚)をもって,不整形地盤の幾何学的形状が地震応答特性に及ぼす影響を定量化した。等価層厚は外部半無限地盤の不整形地盤に対する拘束の強さに関係し,等価層厚が大きい程拘束が弱く,表面波のエアリー相が長周期側に遷移し,結果として優勢な表面波が生成されることを示した。また,直達波と表面波の干渉として,不整形地盤内の増幅特性の複雑な空間分布を簡易に説明できることを示した。3.レーリー・リッツ法により任意形状不整形地盤の固有振動数,固有振動モードを高精度で評価できることを示した。そして,不整形地盤から外部地盤への波動逸散効果を,不整形地盤内の媒質の減衰の効果として導入することにより,モーダル・アナリシスを展開し,不整形地盤の増幅特性を簡易に評価できることを示した。

1。半绿色形状的地面模型具有“部分正交坐标系统”，即通过不断改善代数中非近似的初始网格，在“深度”方向上的坐标曲线响应分析是通过与其他两个坐标的坐标系正交并应用募集方法来实现的。与三维边界元素分析相比，检查了精度。在长期区域中，在非形状地面的响应特征中具有特别重要的含义，结果通常得到。分析精度和适用范围（有效的带宽）在很大程度上取决于所采用的通用坐标系的密度和均匀性，但是在通用坐标系统过程中仍然很难控制这些属性。因此，为了实现对宽带的分析，有必要采用密集的坐标系（晶格），并进一步设计分析以有效地执行所附的大规模操作。 2.2尺寸，重点放在3D非形地面内产生的表面波，内形地面的几何形状是平行两个层状地面的层厚度（等效厚度）的地震，这等效于其等效于其分散性。等效层的厚度与外部半芬矿的非整形地面上的约束强度有关，而等效厚度的厚度越大，较弱的约束和表面波过渡到长长的阶段周期侧，导致占主导地位的波浪。另外，作为直接波和表面波之间的干扰，可以简要说明非形状地面放大特性的复杂空间分布。 3。晚期LITZ方法表明，可以高精度评估非形状地面的任意形式的独特振动模式。然后，通过将波浪形效应从非形地面引入外部地面，因为在非形地面中介质的衰减效果，可以开发模态分析，并且非形地面的放大特征可以轻松评估。