ADINA中三维等效线性动力模型的实现及其应用

本文主要探讨了在有限元软件ADINA中实现的三维等效线性动力模型的应用。作者费康和郑慧针对岩土体在地震作用下的反应，特别是在与粘弹性体应变理论解和一维地基场地地震反应分析的SHAKE91计算结果进行对比时，展示了该模型的有效性。等效线性模型的关键在于它通过迭代的方式模拟土体的非线性和非弹性行为，这使得计算过程更为高效，结果通常能得到合理预测，从而在岩土地震反应分析中占据主导地位。 尽管非线性方法理论上更精确，但由于其对参数依赖性强，确定过程复杂，且计算成本和时间效率较低，因此在三维复杂结构的分析中应用相对较少。相比之下，等效线性模型的优势在于其简便易用，特别适合生产环境中的实际应用。 然而，现有的基于等效线性方法的软件如QUAKE/W主要限于二维分析，且依赖于繁琐的前、后处理步骤，使用起来并不便捷。大型商业软件如ADINA和ABAQUS虽然具有强大的建模能力和用户界面，但它们缺乏专门针对岩土体的静、动力本构模型，这限制了它们在岩土工程领域的广泛应用。 本文的工作意义在于，它不仅开发出了能在ADINA平台上的三维等效线性动力模型，而且通过实际对比验证，证明了这种模型能够准确反映岩土体的剪切模量与应力关系、滞回阻尼特性和剪切模量随剪应变变化的特性。这对于提高岩土地震反应分析的精度和效率，以及拓宽其在三维复杂结构分析中的适用范围具有重要的实践价值。研究者们希望结合商业软件的先进功能和岩土体本构模型的专有知识，进一步优化和完善这类工具，以便为岩土工程领域提供更为精准和高效的解决方案。