Cuboidal Infinite Elements for Soil-Structure-Interaction Analysis in Multi-Layered Half-Space

3차원 지반-구조물 상호작용해석을 위한 입방형 무한요소

  • 서춘교 (한국과학기술원 건설 및 환경공학과) ;
  • 윤정방 (한국과학기술원 건설 및 환경공학과) ;
  • 김재민 (전남대학교 공학대학 해양토목공학부)
  • Published : 2007.02.28

Abstract

This paper presents 3D infinite elements for the elastodynamic problem with multi-layered half-space. Five different types of infinite elements are formulated by using approximate expressions of multiple wave components for the wave function in multi-layered soil media. They are horizontal, horizontal-corner, vortical, vertical-corner and vertical-horizontal-comer infinite elements. The elements can effectively be used for simulating wane radiation problems with multiple wave components. Numerical example analyses are presented for rigid disk, square footings and embedded footing on homogeneous and layered half-space. The numerical results show the effectiveness of the proposed infinite elements.

본 논문은 다중 적층지반상의 지반-구조물 상호작용 해석을 위한 3차원 무한요소를 소개한다. 본 무한요소는 Cartesian 좌표계에서 정식화되었으며, 수평, 수평모서리, 수직, 수직 모서리 그리고 수평 수직 모서리 무한요소로서 총 5개의 무한요소로서 구성된다 적용한 형상함수 내부의 파동함수들은 적층지반의 파동문제를 효과적으로 모사하며 다중파동성분을 포함하고 있다. 본 요소의 성능을 검증하기 위하여 주파수영역에서 여러 가지 예제해석을 수행하였다. 균질 및 적층지반상 강체기초와 묻힌 케이슨 기초의 무차원 동적 거동(compliance & impedance)을 구하였으며, 기연구자들의 값과 비교 검토하였다.

Keywords

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