桩-土-结构(SPSI)体系动力相互作用问题研究在近几年来得到广泛关注，进行了大量的研究。但由于问题的复杂性和各种条件的限制，存在许多有待进一步研究的课题。本文在SPSI体系的动力分析研究中引入了地基介质的横观各向同性(TI)弹塑性模型，探讨了人工动力边界的计算适用性，建立了SPSI体系的动力计算模型，最后进行了相应的SPSI抗震动力有限元计算研究，本文的研究主要包括如下内容： 首先基于横观各向同性弹塑性模型理论，研制出相应的有限元计算程序MIXDYN_TI，在解析解与数值解比较验证程序正确性的基础上，进行了静、动力计算条件下横观各向同性与各向同性的参数计算分析及比较。实际土体的各向异性实测数据表明，为了保证土体计算的真实性和准确性，在计算中必须考虑地基土体的各向异性性质。 为了SPSI体系动力计算数值模拟的需要，本文在人工边界理论的基础上，将阻尼边界、弹性边界、弹性阻尼边界及双渐进多向透射边界与有限元程序相结合，通过一维土柱模型计算并比较了上述人工边界在三角形冲击荷载及长时间简谐荷载作用下土柱节点的动力反应规律，分析研究了人工动力边界计算效果及数值稳定性的影响因素。最后根据上海地区的土体特征，提出了适合本地区土质特性的人工动力边界。 不同介质之间的接触面处的力学行为一直是科学研究中的重点和难点。本文提出了一种运用材料残余强度的非线性薄膜单元来模拟桩-土之间的滑移问题。在此单元中采用残余剪切强度系数k来模拟桩-土界面处的薄层土体在进入塑性后发生的物理力学性质弱化的现象。通过工程实例探讨了残余剪切强度系数k的取值范围及对桩-土之间滑移计算的影响，从而为桩-土滑移问题提供了一种新的计算方法。 最后在前几章的研究成果的基础上，建立了横观各向同性场地下SPSI体系的动力计算模型，编制了相应的有限元计算程序TISPSI。在程序中对桩、土及结构采用了不同的材料模型和不同的单元形式，并采用了关联流动法则和多种屈服准则，可同时进行TI介质下SPSI体系的二维平面应力、平面应变和轴对称问题的静、动力数值分析，且可考虑地基土体的初始应力的影响。最后利用所研制的程序对一栋12层结构的SPSI体系进行了不同超越概率地震波输入下的地震计算分析。