ABSTRACT The effects of considering the soil-structure interaction on the structural response can be determined using the cone model. In the general approach of analysis using the cone model, the analysis is performed in the frequency domain; then, the results are reverted to the time domain through a Fourier transformation. This indirect procedure is only applicable for linear systems; whereas, for considering the nonlinear behavior of the system, the analysis should be performed in the time domain. Thus, in this study, for considering the effects of interaction, cone model is used directly in the time domain. Formulations of the motion equations in the cone model are provided directly in the time domain for two types of superstructures, including rigid block and one degree-of-freedom superstructure. In order to demonstrate the effects of soil layering on the formulation of cone models, the sub-structure half-space is considered as a layer on the rigid and flexible rocks. In order to determine the discrepancy between the results of the time and frequency domains, the results of analyses in two domains are compared. Based on the outcomes of this research, the concurrency of the system responses, both in the direct method of analysis in the time domain and the indirect method of analysis, is ascertained. Thus, the direct method of analysis in the time domain is applicable for manifold soil layering.

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分层半空间水平和垂直运动时域中使用锥模型的土-结构相互作用

摘要 考虑土-结构相互作用对结构响应的影响可以使用锥模型来确定。在使用锥模型的一般分析方法中，分析是在频域中进行的；然后，通过傅立叶变换将结果恢复到时域。这种间接过程仅适用于线性系统；而为了考虑系统的非线性行为，应在时域中进行分析。因此，在本研究中，为了考虑相互作用的影响，在时域中直接使用锥模型。锥体模型中运动方程的公式直接在时域中提供，用于两种类型的上部结构，包括刚性块体和一个自由度上部结构。为了证明土壤分层对锥体模型公式的影响，子结构半空间被认为是刚性和柔性岩石上的一层。为了确定时域和频域结果之间的差异，比较了两个域中的分析结果。根据本研究的结果，确定了系统响应的并发性，无论是在时域的直接分析方法中，还是在间接分析方法中。因此，时域中的直接分析方法适用于流形土壤分层。比较了两个领域的分析结果。根据本研究的结果，确定了系统响应的并发性，无论是在时域的直接分析方法中，还是在间接分析方法中。因此，时域中的直接分析方法适用于流形土壤分层。比较了两个领域的分析结果。基于本研究的结果，确定了系统响应的并发性，无论是在时域的直接分析方法中，还是在间接分析方法中。因此，时域中的直接分析方法适用于流形土壤分层。