ABAQUS动力无限元人工边界研究

发布时间：2017-08-16 19:32

  本文关键词：ABAQUS动力无限元人工边界研究

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【摘要】：针对动力场天然无限地基的数值模拟与地震波输入问题进行了一些有意义的研究,评述了现有动力计算常用无限元的优缺点,详细阐述了ABAQUS无限元理论体系框架,并加以改进,提出一种考虑外域地震动影响的ABAQUS动力无限元人工边界。采用等效边界力的叠加原理,对入射波和散射波分开处理,视入射波和散射波在边界上互不影响,将输入地震动转化为作用于有限元无限元交界面上的等效应力的方法来解决外源波的入射问题。算例验证结果表明:内源振动和固定边界会出现失真和扰动现象,同时该计算结果与黏弹性边界的计算结果对比可知,该方法对外行散射波的过滤作用优于黏弹性边界。因此,改进的ABAQUS动力无限元人工边界理论方法有效且具有一定的稳定性。
【作者单位】： 广州市建筑科学研究院有限公司;华南理工大学土木与交通学院;同济大学
【关键词】： 地震波输入 人工边界 ABAQUS动力无限元
【基金】：国家“863”科技项目(No.2006AA11Z118) 国家自然科学基金项目(No.40872179) 广东省教育部科技部产学研结合项目(No.2012B090600046)
【分类号】：TU470
【正文快照】： 1引言在地震工程和结构分析中,地基土与结构的相互作用问题是人们近几十年一直关心、亟待解决的一大难题,这一难题的特点表现在结构为有限域,地基为无限域。20世纪中后期,计算机与数值计算方法的出现和迅速发展,为土木工程分析提供了强有力的工具和方法,从而为使用有限元法求

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 刘晶波;王振宇;杜修力;杜义欣;;波动问题中的三维时域粘弹性人工边界[J];工程力学;2005年06期

2 赵建锋;杜修力;韩强;李立云;;外源波动问题数值模拟的一种实现方式[J];工程力学;2007年04期

3 杜修力;赵密;王进廷;;近场波动模拟的人工应力边界条件[J];力学学报;2006年01期

4 寥振鹏，李小军;推广的多次透射边界：标量波清形[J];力学学报;1995年01期

5 朱兵见;熊浩;;二维饱和地基中空沟主动隔振分析[J];岩土力学;2013年02期

6 韩小雷;肖成安;英峻豪;;地震作用下复合地基-筏板-上部结构相互作用体系的动力弹塑性分析[J];岩土力学;2013年03期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 燕柳斌;结构与岩土介质相互作用分析方法及其应用[D];广西大学;2004年

2 刘俊卿;地基—路面结构体系的静动力特性研究[D];西安建筑科技大学;2006年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谷音;刘晶波;;三维结构—地基动力系统高效算法精度问题研究[J];四川建筑科学研究;2007年05期

2 许年春;石维力;石东虹;;地震作用下边坡动力系数有限元分析[J];地下空间与工程学报;2008年06期

3 李建波;陈健云;李静;林利民;;软土浅埋地铁车站地震响应的多因素影响分析[J];地下空间与工程学报;2009年02期

4 柳锦春;还毅;李建权;;人工边界及地震动输入在有限元软件中的实现[J];地下空间与工程学报;2011年S2期

5 陈震;徐远杰;;粘弹性人工边界ABAQUS二次开发及应用[J];地下空间与工程学报;2012年03期

6 王建省;关于1～3维介质中调和热粘弹性波的理论研究[J];北方工业大学学报;1999年01期

7 李立云;杜修力;;饱和多孔介质散射问题中局部地形影响的显式数值分析法[J];北京工业大学学报;2008年09期

8 孟飞;唐堂;刘蓓;;不同类型无砟轨道路基动力响应研究[J];铁道科学与工程学报;2011年04期

9 王彬力;白光亮;;新型U型梁车桥耦合及舒适性评定[J];铁道科学与工程学报;2011年06期

10 王进廷,杜修力,张楚汉;瑞利阻尼介质有限元离散模型动力分析的数值稳定性[J];地震工程与工程振动;2002年06期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郜新军;地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D];北京交通大学;2011年

2 谢志南;波动数值模拟人工边界的稳定问题[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

3 唐晖;地震波动数值模拟及稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

4 刘晓红;高速铁路无砟轨道红黏土路基动力稳定性研究[D];中南大学;2011年

5 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年

6 陈涛;山区机场高填方地基变形及稳定性研究[D];郑州大学;2010年

7 杨宇;场地地震波动模拟中透射边界稳定性问题研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年

8 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年

9 王丽萍;山地建筑结构设计地震动输入与侧向刚度控制方法[D];重庆大学;2010年

10 袁蕾;不规则地铁车站地震反应分析与土结相互作用相关问题研究[D];天津大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年

2 张立杰;地下水工隧洞地震响应的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2010年

3 樊强;半无限土体的数值模拟及动力分析研究[D];北京交通大学;2011年

4 董光辉;深厚覆盖层上土石坝动力反应分析[D];大连理工大学;2011年

5 韩涛;基于粘弹性边界的地下厂房水力振动研究[D];大连理工大学;2011年

6 张继文;远场地震动作用下土—结构相互作用对深厚土层上高层建筑的影响[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

7 梁成彦;水电站半地下厂房设计方案动力特性及抗震研究[D];华北水利水电学院;2011年

8 王雷;磁浮车辆与隧道结构动力相互作用研究[D];西南交通大学;2011年

9 刘兆生;路堤工程抗震设计研究[D];西南交通大学;2011年

10 李俊岭;地铁钢弹簧浮置板轨道对环境振动的影响分析[D];西南交通大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梁青槐;土-结构动力相互作用数值分析方法的评述[J];北方交通大学学报;1997年06期

2 廖振鹏,杨柏坡,袁一凡;暂态弹性波分析中人工边界的研究[J];地震工程与工程振动;1982年01期

3 廖振鹏;无限弹性介质中暂态标量波问题的有限模型[J];地震工程与工程振动;1982年04期

4 廖振鹏,刘晶波;离散网格中的弹性波动(Ⅰ)[J];地震工程与工程振动;1986年02期

5 廖振鹏,杨柏坡;频域透射边界[J];地震工程与工程振动;1986年04期

6 赵崇斌,张楚汉,张光斗;映射动力无穷元及其特性研究[J];地震工程与工程振动;1987年03期

7 廖振鹏,刘晶波;波动的有限元模拟——基本问题和基本研究方法[J];地震工程与工程振动;1989年04期

8 张伯艳,陈厚群;无穷元刚度矩阵及其数值积分[J];地震工程与工程振动;1992年03期

9 袁晓铭,廖振鹏;圆弧形凹陷地形对平面SH波散射问题的级数解答[J];地震工程与工程振动;1993年02期

10 景立平,廖振鹏;波动方程的应力-速度有限元解耦交叠格式[J];地震工程与工程振动;2000年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘立平;水平地震作用下桩—土—上部结构弹塑性动力相互作用分析[D];重庆大学;2004年

2 徐斌;移动荷载引起饱和土动力响应及排桩隔振研究[D];上海交通大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓晓红;申爱国;;土-结构相互作用中侧向人工边界的影响[J];四川建筑;2006年02期

2 徐浩;;粘弹性人工边界的有限元分析[J];山西建筑;2011年09期

3 张勇;项彦勇;;无界域一维热平流热传导问题的解析人工边界条件[J];北京交通大学学报;2013年01期

4 刘晶波,李彬;三维黏弹性静-动力统一人工边界[J];中国科学E辑:工程科学 材料科学;2005年09期

5 刘晶波;王振宇;杜修力;杜义欣;;波动问题中的三维时域粘弹性人工边界[J];工程力学;2005年06期

6 邱流潮;金峰;;地震分析中人工边界处理与地震动输入方法研究[J];岩土力学;2006年09期

7 刘晶波;谷音;杜义欣;;一致粘弹性人工边界及粘弹性边界单元[J];岩土工程学报;2006年09期

8 吴艺;房营光;;弹塑性地基中黏性与黏弹性人工边界条件有效性的验证[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期

9 卢华喜;梁平英;尚守平;;地基非线性波动问题中黏-弹性人工边界研究[J];岩土力学;2008年07期

10 方志;;土-结构相互作用体系人工边界的动力反应与分析[J];力学季刊;2009年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王贤明;唐少强;;波动问题多次透射人工边界条件分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 宋贞霞;丁海平;;粘弹性人工边界在大型程序中的应用[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

3 刘晶波;杜义欣;闫秋实;;粘弹性人工边界及地震动输入在通用有限元软件中的实现[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

4 刘晶波;杜义欣;闫秋实;;粘弹性人工边界及地震动输入在通用有限元软件中的实现[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

5 陈文化;景立平;;计算建筑物地基土壤温度和湿度场时的人工边界问题[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年

6 宋贞霞;丁海平;;粘弹性人工边界在大型程序中的应用[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

7 刘天云;赵瑞光;;三维无限域波动精确人工边界条件[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

8 李彬;刘晶波;;粘弹性人工边界在Marc中的实现[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第一册）[C];2005年

9 张毅;陈少林;;基础阻抗函数的时域求解方法[A];防振减灾工程理论与实践新进展（纪念汶川地震一周年）——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年

10 杨婷;宋力;朱炳寅;;考虑土与结构相互作用时结构地震响应分析[A];建筑结构（2009·增刊）——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 赵密;近场波动有限元模拟的应力型时域人工边界条件及其应用[D];北京工业大学;2009年

2 谢志南;波动数值模拟人工边界的稳定问题[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

3 徐振礼;非线性人工边界条件[D];中国科学技术大学;2007年

4 文新;水下饶流和河流—海湾耦合问题的数值模拟[D];清华大学;2003年

5 张波;考虑地基与结构相互作用的上承式钢管混凝土拱桥地震响应研究[D];山东大学;2009年

6 张智文;Klein-Gordon方程和Schr(o|¨)dinger方程的人工边界条件[D];清华大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张延;多源散射粘弹性人工边界研究[D];北京交通大学;2008年

2 朱艳艳;完美匹配层人工边界数值实施方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 赵密;粘弹性人工边界及其与透射人工边界的比较研究[D];北京工业大学;2004年

4 鞠银;凹型区域上两类外问题的人工边界条件[D];南京师范大学;2007年

5 胡汛训;地震动输入及动力人工边界的数值模拟方法研究[D];河海大学;2007年

6 蔡磊川;人工边界在大型软件中的应用[D];苏州科技学院;2014年

7 蒋新新;复杂地基条件下粘弹性人工边界模型及其应用[D];大连理工大学;2014年

8 汤敏霞;依赖时间问题的无反射人工边界条件[D];南京师范大学;2006年

9 刘清华;饱和多孔介质三维时域粘弹性人工边界与动力反应分析的显式有限元法[D];北京交通大学;2009年

10 解yN;基于黏弹性人工边界的地铁隧道地震响应分析[D];天津大学;2014年

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本文编号：685142