陈宝魁　王东升　成虎

摘要：介绍粘弹性人工边界在结构一地基动力相互作用等问题中应用的研究现状。重点叙述了粘弹性人工边界在有限元计算中的实现方法及其在地震工程中的应用。粘弹性人工边界方法具有方便实现、计算精度高、稳定性强等优点，是解决近场波动问题的一种重要手段。随着粘弹性人工边界理论及其在有限元软件中的应用日渐成熟，其在工程抗震分析等方面将具有广阔的应用前景。

关键词：粘弹性人工边界；地震工程；结构一地基动力相互作用；近场波动

中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1000-0666（2016）01-0137-06

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诸如大坝、核电站、跨海桥梁等大型工程的抗震分析，一般需要考虑地震波在无限域地基中的传播（辐射阻尼）效应，通常称为结构一地基动力相互作用或近场波动问题（廖振鹏，2002；杜修力，2009；Todorovska，2009；Kausel，2010；Lou et al，2011）。目前有限元方法是解决结构-地基动力相互作用问题的常用手段，如果地基范围截取过大会导致计算量几何级数增大，对于大型工程甚至无法完成运算。从无限域中截取近场有限区域，并在其边界处施加人为处理的虚拟边界条件（Wolf，Song，2002；邱流潮，金峰，2006；Hatzigeorgiou，Beskos，2010；Du，Zhao，2010；Ghandil，Behnamfar，2015）来模拟远场无限地基的辐射阻尼效应，这是当前采用的主要方法。正确定义和设置人工边界，使结构基础或地表产生的散射波在人工边界上被吸收或穿过边界进入无限域，决定了计算是否准确与高效。

基于波动理论提出的人工边界大致可分为时空耦联的全局人工边界和局部人工边界两类。……