Dynamic Infinite Elements for Soil-Structure Interaction Analysis

지반-구조물의 상호작용해석을 위한 동적무한요소

This paper presents dynamic infinite elements for soil-structure interaction analysis. In order to discretize the far field of the unbounded soil media, axisymmetric infinite elements which are capable of propagating multi-waves are proposed. An efficient numerical integration scheme for constructing the element characteristic matrices of the infinite elements in developed based on Gauss-Laguerre quadrature. The efficiency of the infinite elements is demonstrated by comparing the computed impedances of rigid circular footings on an elastic half space and on a layered half spaces with those obtained analytically.

본 논문에서는 무한요소를 이용한 지반-구조물 상호작용 해석에 대하여 연구하였다. 적층지반(Layered Soil)과 같이 여러 가지 응력파가 동시에 전파되는 탄성지반의 외부영역을 효과적으로 모형화할 수 있는 동적무한요소를 개발하였으며, 요소행렬 구성시 수반되는 무한대 방향으로의 적분을 효과적으로 수행하기 위하여 Gauss-Laguerre 적분방법을 기초로 하여 새로이 고안된 적분방법을 제시하였다. 이 방법의 타당성은 반무한 탄성지반과 적층된 반무한 탄성지반 위에 놓여 있는 원형강판의 임피던스(Impedance) 함수를 구하여 해석적으로 구한 값들과 비교함으로써 검토하였다.