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龍圖騰網恭喜大連海事大學申請的專利一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116305480B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310303826.4，技術領域涉及：G06F30/13；該發明授權一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法是由崔春義;辛宇;王本龍;張鵬;劉海龍;王坤鵬;梁志孟設計研發完成，并于2023-03-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法在說明書摘要公布了：本發明實施例公開了一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法，其包括：S1、基于地基土特性參數，創建考慮地基土對地震S剪切波影響作用下的地土動力平衡方程；S2、結合Euler梁和Pasternak地基模型，創建樁身單元的動力平衡方程；S3、確定樁身轉角、彎矩、剪力與樁身水平位移系數關系并創建對應的系數方程組；S4、確定樁底樁身位移、內力系數所對應的動力平衡方程；S5、確定得樁頂位移及轉角系數所對應的動力平衡方程，進而完成對地震S剪切波作用下單樁水平動力響應過程的分析。本發明將樁周土體簡化為Pasternak地基，考慮樁頂軸向力作用下分層土中地震S剪切波傳播的樁基水平振動受力分析，可為樁基工程抗震設計提供理論指導和參考作用。

本發明授權一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法在權利要求書中公布了：1.一種地震S剪切波作用下單樁水平動力響應分析方法，其特征在于，包括：S1、基于地基土特性參數，創建考慮地基土對地震S剪切波影響作用下的地土動力平衡方程，其中所述地基土特性參數包括彈性剪切模量、粘滯阻尼系數和質量密度以及水平位移；S2、基于所述地土動力平衡方程，結合Euler梁和Pasternak地基模型，創建樁身單元的動力平衡方程；S3、基于所述樁身單元的動力平衡方程，確定樁身轉角、彎矩、剪力與樁身水平位移系數關系并創建對應的系數方程組；S4、基于所述系數方程組，確定樁底樁身位移、內力系數所對應的動力平衡方程；S5、確定得樁頂位移及轉角系數所對應的動力平衡方程，進而完成對地震S剪切波作用下單樁水平動力響應過程的分析；所述S1中基于地基土特性參數，創建考慮地基土對地震S剪切波影響作用下的地土動力平衡方程的步驟包括：S11、確定創建方程所需的地基土各土層的特性參數，其包括彈性剪切模量粘滯阻尼系數和質量密度以及水平位移S12、基于所述特性參數，創建自由場地土動力平衡方程，對應的自由場地土動力平衡方程為 式中，為剪應力，t為時間，z為土層深度；由于表示為： 粘彈性材料的粘滯阻尼系數ω是激振圓頻率，則由式2代入式1得： S13、基于水平位移頻域內的位移穩態解，對公式3進行變形，所述水平位移頻域內的位移穩態解形式為：代入式3得： S14、創建第j層的位移幅值在深度z處上行和下行剪切波作用下，水平位移與時間無關的部分解，對應的方程為 其中，復剪切模量C1、C2為待求解系數；S15、獲取式5的指數形式的方程，對應的方程為： 式中，N-1≥j≥1，N表示基巖層層數，Ej、Fj為波幅系數，為波數；S16、創建頂層即第1層土和任一層波幅系數之間的轉換關系方程，對應的方程創建過程為：由于波數復剪切波速則式6為 將式7、8代入式1整理得： 由于在第j層與第j+1層土的交界面處，其剪應力與位移是連續的，即： 將式6、式9代入式10得： 確定其對應的遞推公式為： 式中，定義為波數阻抗，令上式中所得系數矩陣2×2為Tj，則得頂層第1層土和任一層波幅系數之間的轉換關系方程為： 其中，傳遞函數式中，N-1≥j≥1，N表示基巖層層數，Ej、Fj為波幅系數；S17、創建頂考慮地基土對地震S剪切波影響作用下的地土動力平衡方程，對應的方程創建過程為：根據第一層自由地面邊界條件：τ10＝0，得E1＝F1，并令n＝N-1，得： 和 將上式代入式6中得： 在步驟S2中，綜合Euler梁和Pasternak地基模型相關理論，得到樁身單元的動力平衡方程如下： 式中，為主動樁I第j段樁身單元質點的水平位移，為自由場地運動位移；Ep、Ip、mp分別為樁體彈性模量、截面慣性矩和單位長度質量；和分別為第j層樁周地基土剛度系數、阻尼系數和地基剪切剛度；B0＝0.91.5d+0.5為樁的計算寬度，ε為考慮樁與土脫開的折減系數，取0.6～0.9。

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