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摘要
当通过人工边界转换方法模拟静动力耦合效应时，既有耦合边界模拟方法存在使模型位移场变化较大的问题，影响地震波斜入射下隧道结构地震响应分析结果的准确性。提出了一种基于多次静力分析的人工边界转换改进方法，使有限元模型动力分析的初始状态与静力分析的应力状态、位移场均一致，实现了静动力联合分析。采用黏弹性边界结合等效荷载的外源波动输入方法，基于ABAQUS软件建立斜入射P波与SV波下的数值地震分析模型，通过算例验证模型与所提方法的可靠性。进行一系列非线性时程分析，对比分析了P波与SV波分别斜入射对隧道衬砌结构地震响应的影响规律。结果表明：该方法可以保证隧道静动力边界转换前后位移的一致性；随着入射角度的增加，P波作用下，结构水平加速度先增大后减小，竖向加速度呈递减趋势，而SV波作用下，水平和竖向加速度均呈增大趋势；当入射角大于20°时，相较于P波斜入射，SV波斜入射下隧道拱肩、拱脚处的应力水平更高；隧道结构在斜入射SV波下的损伤程度高于斜入射P波。
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