지반-구조물 상호작용해석을 위한 해석적 주파수종속 2차원 무한요소

Abstract

본 논문에서는 반무한지반으로 전파하는 진동이 다중파동형상을 고려한 형상함수를 사용하여 해석적 주파수종속 2차원 수평, 수직 및 모서리무한요소를 개발하였다. 제안된 무한요소의 질량 및 강성행렬을 사용하면, 외부영역 동적강성행렬을 주파수에 대한 명시적 형태로 나타낼 수 있으므로 스트립기초의 거동을 계산하는데 매우 효율적이며, 동적강성행렬이 물리적 의미 해석이 가능하다. 해석적 주파수종속 2차원 무한요소의 거동을 검증하기 위해 균일 및 층상반무한지반에 놓인 스트립기초의 수평, 수직 및 회전변위를 구한 후, Tzong와 Penzien의 SI방법과 다중파동함수를 고려한 수치적 2차원 무한요소를 사용한 무한요소법의 수치해석결과들과 비교하였으며, 암반층상에 놓인 지반에 대하여 Tassoulas의 전달경계법의 수치해석결과와 비교하였다.