沈埋基礎在彈塑性土壤中之垂直動力勁度分析

Abstract

非線性土壤行為對沉埋圓形或矩形柱體基礎垂直動力勁度之影響（假設基礎周圍之土 壤可以被模擬成Winkler 彈簧）為本研究之主要目的。利用中央有限差分法在時間領 域內直接進行積分直到穩定狀態為止。基礎周圍土壤以有限元素法進行離散化，並使 用多重降伏面的土壤模式來與模擬土壤的非線性塑性行為，動力勁度的實數與虛數部 份將從位移振幅與反作用力振幅間的相位角差中求出。 首先進行人造界面對動勁度影響之評估，發現黏滯性阻尼界面最適合本研究，對圓形 基礎及不同長寬比之矩形基礎做分析，獲知長寬比對動力勁度影響甚小，但矩形基礎 與圓形基礎間仍然有所差別。基礎大小的影響在低振頻及小振幅下的影響不大，但卻 隨著振頻的增高及振幅的加大而逐漸加大。只有在低振頻及小振幅之下才有近似線彈 性的行為，非線性行為隨著振幅及振頻之加大而更顯著，但在大振幅及高振頻下，由 於慣性力的控制又有近似線性的行為。