土与结构动力相互作用的半解析方法 本书特色

高效率的土与结构动力相互作用分析方法一直是工程抗震设计所迫切需要的。《土与结构动力相互作用的半解析方法》详细介绍了基于解析法的明置条形基础、块状基础、单桩基础以及群桩基础的振动阻抗*新研究成果，通过建立振动阻抗的等效递归集总参数模型，应用子结构法研究地基基础上建筑结构、渡槽结构和储液罐结构的动力学特性及其地震响应。

土与结构动力相互作用的半解析方法 内容简介

土与结构动力相互作用（Soil-StructureInteraction，简称"SSI"）问题是伴随着工程实践提出的，是地震工程领域的热点研究课题。SSI效应是波动能量在由上部结构与半空间介质组成的开放系统间相互传播而引起的，它减弱了地基运动的高频成份，提高了结构的阻尼，延长了结构的自振周期。当结构基频与地震动很好频率相接近，会引起结构惯性力增大，产生较强烈的震害。因此，SSI效应是影响结构地震反应和结构损伤不容忽视的因素。本书主要介绍SSI问题的主要理论基础以及相关研究方法，并结合作者的研究成果着重介绍基于子结构法的土与结构动力相互作用半解析建模方法，主要包括不同类型基础以及相邻基础（明置基础、埋置基础以及桩基础）的频域振动阻抗研究、基于阻抗函数的时域集总参数模型研究以及将上述集总参数模型用于分析不同结构（高层建筑、储液罐）在地震作用下的SSI响应等。

土与结构动力相互作用的半解析方法 目录

目录前言第1章 绪论 11.1 工程背景与研究意义 11.2 土与结构动力相互作用的研究方法概述 21.3 结构基础的振动阻抗研究 41.3.1 块式基础 41.3.2 桩基础 81.4 上部结构动力响应研究 101.5 本书的主要内容 12参考文献 14第2章 结构动力学基础 192.1 振动的基本概念 192.1.1 振动的分类 192.1.2 振动分析的方法 212.2 离散系统的振动 222.2.1 单自由度系统运动方程 222.2.2 多自由度系统运动方程 232.2.3 动力时程分析数值方法 252.3 连续变形体的振动 262.3.1 连续变形体的描述及变量定义 262.3.2 弹性体的波动方程 292.3.3 伯努利-欧拉梁的横向振动方程 302.3.4 铁摩辛柯梁的振动方程 32参考文献 34第3章 任意多个明置条形基础的垂直振动阻抗研究 353.1 理论推导 353.1.1 模型介绍 353.1.2 弹性半空间垂直荷载的格林函数 373.1.3 任意多个浅基础竖向振动阻抗 403.2 方法验证 443.2.1 收敛性 443.2.2 算例验证 453.3 参数分析 463.3.1 基础应力分布 463.3.2 距宽比对相邻基础振动阻抗的影响 483.3.3 三个明置基础的振动阻抗 493.4 本章小结 50参考文献 50第4章 任意多个明置条形基础的水平-摇摆耦合振动阻抗研究 524.1 理论推导 524.1.1 模型介绍 524.1.2 弹性半空间垂直荷载的格林函数 544.1.3 任意多个浅基础竖向振动阻抗 554.2 方法验证 604.2.1 收敛性 604.2.2 算例验证 604.3 参数分析 634.3.1 基础应力分布 634.3.2 距宽比对相邻基础振动阻抗的影响 654.3.3 三个明置基础的振动阻抗 664.4 本章小结 67参考文献 68第5章 基于锥体模型的明置块体基础阻抗简化分析 695.1 静力条件下的锥体模型参数 695.1.1 明置基础锥体模型的平动静刚度 705.1.2 明置基础锥体模型的转动静刚度 715.1.3 静力条件下锥体模型的纵横比 725.2 基于锥体模型的明置基础阻抗函数 735.2.1 平动锥体的阻抗函数 735.2.2 转动锥体的阻抗函数 755.2.3 基于锥体模型的明置基础阻抗函数简化公式 775.3 算例分析 785.3.1 验证算例 785.3.2 参数分析 805.4 本章小结 81参考文献 82第6章 考虑双剪切效应的成层土与单桩动力相互作用模型 836.1 模型介绍及基本假定 836.2 单桩水平振动解析解 846.2.1 振动控制方程及传递矩阵 846.2.2 桩底边界条件及阻抗 886.2.3 桩身内力 896.3 与现存模型的比较 896.3.1 对比算例 896.3.2 桩基础模型验证 906.3.3 地基模型验证 916.4 参数分析 926.4.1 桩身长径比对振动阻抗的影响 926.4.2 边界条件对振动阻抗的影响 936.4.3 土体剪切对振动阻抗的影响 946.4.4 土体成层性对振动阻抗的影响 956.4.5 无量纲频率对桩身内力的影响 966.5 本章小结 97参考文献 98第7章 基于双剪切模型的成层土与群桩水平振动 997.1 模型介绍及基本假定 997.2 桩-土-桩动力相互作用因子 1007.2.1 理论推导 1007.2.2 算例验证 1077.2.3 参数分析 1087.3 群桩振动及桩身内力 1147.3.1 理论推导 1147.3.2 算例验证 1167.3.3 参数分析 1177.4 本章小结 120参考文献 121第8章 基于切比雪夫复多项式的递归集总参数模型 1228.1 切比雪夫多项式的定义 1228.2 切比雪夫递归集总参数模型 1238.2.1 基础的动力柔度函数 1238.2.2 切比雪夫复多项式分式的拟合 1248.2.3 模型参数的确定 1258.3 与现存模型的比较 1278.4 模型的应用 1298.4.1 不规则形状的浅基础 1298.4.2 群桩基础 1328.4.3 相邻基础 1368.5 本章小结 137参考文献 138第9章 基于子结构法的土与建筑结构动力相互作用时域分析 1399.1 理论推导 1399.2 算例验证 1429.3 群桩基础建筑结构的地震响应影响分析 1449.3.1 地震作用下土与群桩基础建筑结构的计算参数 1449.3.2 土-群桩基础动力相互作用模拟 1469.3.3 考虑土与群桩基础动力相互作用的建筑结构动力分析 1479.4 本章小结 149参考文献 149第10章 基于子结构法的土与带隔板矩形渡槽结构动力相互作用时域分析 15010.1 理论推导 15010.1.1 模型介绍 15010.1.2 水平晃动响应 15110.2 土/基础-渡槽-流体耦合模型 15710.3 模型验证 15910.3.1 土-基础集总参数模型 15910.3.2 流体晃动等效力学模型 16110.3.3 土/基础-结构-流体耦合模型 16210.4 参数分析 16410.4.1 土体对体系自振频率的影响 16510.4.2 隔板对体系自振频率的影响 16610.4.3 隔板对结构响应的影响 16810.4.4 土体对结构响应的影响 17010.5 本章小结 171参考文献 172第11章 基于子结构法的土与圆柱形储液罐结构相互作用的时域分析 17311.1 理论推导 17311.1.1 模型介绍 17311.1.2 动力响应 17411.1.3 两质点模型 17811.1.4 三质点模型 17911.2 土/基础-储罐-流体耦合模型 18011.3 模型验证 18411.3.1 集总参数模型验证 18411.3.2 土/基础-储罐-流体耦合体系模型验证 18511.4 数值分析 18811.4.1 自振特性分析 18811.4.2 地震响应分析 19011.5 本章小结 195参考文献 195

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