サンジゲン リサンカ ヨウソホウ オ モチイタ ジシンジ ノ ドウテキ センダン オヨビ ヒッパリ クラック デンパ

京都大学0048新制・課程博士博士(理学)甲第9329号理博第2464号新制||理||1265(附属図書館)UT51-2002-G87京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻(主査)教授 入倉 孝次郎, 教授 梅田 康弘, 教授 モリ ジム学位規則第4条第1項該当Doctor of ScienceKyoto UniversityDA

Análise dinâmica de estruturas reticuladas sobre base elástica

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1995.Este trabalho descreve dois modelos matemáticos de análise dinâmica de interação solo-estrutura, aplicados a problemas de estruturas reticuladas com fundações superficiais, onde os elementos da superestrutura são acoplados aos elementos da fundação e estes, por sua vez, ao solo. O primeiro modelo consiste em estruturas reticuladas sobre base elástica, os elementos da fundação sendo modelados através da hipótese de Winkler para viga sobre base elástica, utilizando-se molas contínuas (modelo matemático mais simples de interação solo-estrutura). Os referidos elementos são então combinados com elementos de pórtico comum, formando um sistema acoplado de estrutura reticulada sobre base elástica. Aplica-se o modelo a problemas de excitações aplicadas diretamente na estrutura e de movimentos na base incluindo-se, por exemplo, sismos. A resposta dinâmica é então obtida através do método de superposição modal ou de integração numérica através do esquema de Newmark; para problemas sísmicos, considera-se também o método de análise modal espectral. O segundo modelo consiste em uma combinação do método de elementos finitos para a estrutura com o método de elementos de contorno para o solo. No estudo do solo, o método de reciprocidade dual é utilizado para gerar uma integral de contorno a partir da integral de domínio correspondente às forças de inércia. Emprega-se portanto a solução fundamental de Kelvin (estática) para o problema resultante. A resposta dinâmica é então obtida através da integração numérica da equação de movimento do sistema acoplado solo-estrutura, por intermédio do esquema de Newmark. São resolvidos exemplos numéricos e apresentam-se resultados fornecidos pelos dois modelos.Here two mathematical models are described for dynamic analysis of soil-structure interaction, applied to problems of framed structures with shallow foundations, in which the elements of the superstructure are coupled to the foundation elements which are in tum coupled to the soil. The first model consists of framed structures on an elastic foundation, the foundation elements being obtained through the Winkler hypothesis for a beam on an elastic foundation by utilizing continuous springs (the simplest mathematical model for soil-structure interaction). These elements are then combined with the usual frame elements, forming a coupled system of a framed structure on an elastic foundation. The model is applied to problems of excitations applied directly to the structure and those due to support motions including, for example, earthquakes. The dynamic response is obtained by using either modal superposition or numerical integration by means of the Newmark scheme; for seismic problems the method of spectral modal analysis is also employed. The second model consists of a combination of the finite element method for the structure and the boundary element method for the soil. For the soil model, the method of dual reciprocity is employed to take the domain integral due to inertia term to the boundary. The model thus employs the Kelvin fundamental solution for the problem. The dynamic response is then obtained through the numerical integration of the equation of motion of the coupled soil-structure system using the Newmark scheme. Numerical results for both models are presented