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结构—地基动力相互作用问题是地震工程领域中一个重要的研究课题。能够较好地模拟结构—地基动力相互作用,又具有强大的前后处理功能的软件并不多,大型有限元通用分析软件ANSYS/LS-DYNA是其中之一。目前,国内还未见到利用ANSYS/LS-DYNA进行结构—地基动力相互作用分析,本文对该程序进行了开发,并进行了改进。本文的主要内容如下: 1.介绍了ANSYS/LS-DYNA程序的功能和算法,在此基础上,对其进行开发,使之可以进行土—结构相互作用分析,并利用其前后处理功能,高效、方便地进行均匀弹性半空间内的SV二维波源问题,全空间三维波源问题分析。 2.将输入地震动转化为作用于人工边界上的等效荷载的方法来实现波动输入,可以使ANSYS/LS-DYNA程序操作更方便,本文将这一方法推广应用于二维、三维问题,并通过SV二维散射问题和全空间三维散射波源问题分析证明了该方法的可行性。而且还以云南省抗震中心综合楼为例,在真实地震波输入下进行了三维结构—地基系统散射问题分析。 3.ANSYS/LS-DYNA软件采用粘性边界(Viscous Boundary)模拟无限域的影响。由于粘性边界是一种精度较低的人工边界,本文通过在人工边界上加弹簧的方法,将粘性边界改进为精度较高的粘—弹性人工边界(Viscous-Spring Boundary),从而提高了计算精度。并通过全空间三维波源问题的算例验证了这一方法的可行性。 论文最后对全文的工作进行了总结,并提出了本文后续工作的研究内容。