斜入射地震波下单层球面网壳土-结构相互作用及其地震响应分析

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：韩庆华,,，王月，芦燕,,，李亚明，薛原5

单位：1.天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室，天津300350；2.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300350；3.天津大学建筑工程学院，天津300350;4.上海建筑设计研究院有限公司,上海200041；5.中国建筑科学研究院有限公司，北京100013

摘要：为分析斜入射地震波下单层球面网壳土-结构相互作用（SSI）及其地震响应，采用等效节点力实现地震波输入，通过粘弹性人工边界处理无穷远辐射条件，分析了地震波类型、土体参数、入射角度等因素对单层球面网壳结构的土-结构相互作用及其地震响应影响。结果表明：单层球面网壳结构在地震波入射一侧出现翘起，网壳总体沿入射方向发生旋转，P波(primary wave)斜入射时支座位移差最大达0.514m，为网壳跨度的1/250。P波斜入射时，软弱土情况下网壳顶点位移比中硬土和中软土大，顶点位移随入射角增大呈现先增大后减小的趋势；SV波(secondary wave)入射时，中软土情况下网壳顶点位移比中硬土和软弱土大，顶点位移随入射角增大而增大。斜入射地震波下，考虑土-结构相互作用后网壳顶点位移增幅最大达5.5倍，网壳外圈位移增幅大于网壳跨中增幅。

关键词：单层球面网壳结构；土-结构相互作用；斜入射P波；斜入射SV波；粘弹性人工边界