引入三维等效黏弹性边界单元，阐述波动散射问题的自由波场输入方法，推广应用于三维水平成层半空间模型，采用集中有限元质量模型和有限差分的概念将地震动场转化为施加在人工边界节点上的等效荷载。基于某大型地铁车站，利用大型通用有限元ABAQUS软件建立考虑土-结构动力相互作用的三维有限元整体计算模型，通过局部人工边界的施加，实现了开放系统向封闭系统的转换，对土-地铁车站结构动力相互作用的整体三维模型进行模态分析，得到车站以及地基的振型特征。分析地铁车站结构在SV波及P波地震波作用下的反应，得到相应的内力分布规律和结构不利位置。从分析结果可以看出，地震波横向 SV 波输入时对车站结构最不利，结构刚度突变位置的构件内力也存在突变，而P波对结构的轴力影响较大。
地下工程 黏弹性人工边界 地铁车站结构 土-结构动力相互作用 P波 SV波