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龙图腾网恭喜大连海事大学申请的专利一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116305480B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310303826.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法是由崔春义;辛宇;王本龙;张鹏;刘海龙;王坤鹏;梁志孟设计研发完成，并于2023-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法在说明书摘要公布了：本发明实施例公开了一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法，其包括：S1、基于地基土特性参数，创建考虑地基土对地震S剪切波影响作用下的地土动力平衡方程；S2、结合Euler梁和Pasternak地基模型，创建桩身单元的动力平衡方程；S3、确定桩身转角、弯矩、剪力与桩身水平位移系数关系并创建对应的系数方程组；S4、确定桩底桩身位移、内力系数所对应的动力平衡方程；S5、确定得桩顶位移及转角系数所对应的动力平衡方程，进而完成对地震S剪切波作用下单桩水平动力响应过程的分析。本发明将桩周土体简化为Pasternak地基，考虑桩顶轴向力作用下分层土中地震S剪切波传播的桩基水平振动受力分析，可为桩基工程抗震设计提供理论指导和参考作用。

本发明授权一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法在权利要求书中公布了：1.一种地震S剪切波作用下单桩水平动力响应分析方法，其特征在于，包括：S1、基于地基土特性参数，创建考虑地基土对地震S剪切波影响作用下的地土动力平衡方程，其中所述地基土特性参数包括弹性剪切模量、粘滞阻尼系数和质量密度以及水平位移；S2、基于所述地土动力平衡方程，结合Euler梁和Pasternak地基模型，创建桩身单元的动力平衡方程；S3、基于所述桩身单元的动力平衡方程，确定桩身转角、弯矩、剪力与桩身水平位移系数关系并创建对应的系数方程组；S4、基于所述系数方程组，确定桩底桩身位移、内力系数所对应的动力平衡方程；S5、确定得桩顶位移及转角系数所对应的动力平衡方程，进而完成对地震S剪切波作用下单桩水平动力响应过程的分析；所述S1中基于地基土特性参数，创建考虑地基土对地震S剪切波影响作用下的地土动力平衡方程的步骤包括：S11、确定创建方程所需的地基土各土层的特性参数，其包括弹性剪切模量粘滞阻尼系数和质量密度以及水平位移S12、基于所述特性参数，创建自由场地土动力平衡方程，对应的自由场地土动力平衡方程为 式中，为剪应力，t为时间，z为土层深度；由于表示为： 粘弹性材料的粘滞阻尼系数ω是激振圆频率，则由式2代入式1得： S13、基于水平位移频域内的位移稳态解，对公式3进行变形，所述水平位移频域内的位移稳态解形式为：代入式3得： S14、创建第j层的位移幅值在深度z处上行和下行剪切波作用下，水平位移与时间无关的部分解，对应的方程为 其中，复剪切模量C1、C2为待求解系数；S15、获取式5的指数形式的方程，对应的方程为： 式中，N-1≥j≥1，N表示基岩层层数，Ej、Fj为波幅系数，为波数；S16、创建顶层即第1层土和任一层波幅系数之间的转换关系方程，对应的方程创建过程为：由于波数复剪切波速则式6为 将式7、8代入式1整理得： 由于在第j层与第j+1层土的交界面处，其剪应力与位移是连续的，即： 将式6、式9代入式10得： 确定其对应的递推公式为： 式中，定义为波数阻抗，令上式中所得系数矩阵2×2为Tj，则得顶层第1层土和任一层波幅系数之间的转换关系方程为： 其中，传递函数式中，N-1≥j≥1，N表示基岩层层数，Ej、Fj为波幅系数；S17、创建顶考虑地基土对地震S剪切波影响作用下的地土动力平衡方程，对应的方程创建过程为：根据第一层自由地面边界条件：τ10＝0，得E1＝F1，并令n＝N-1，得： 和 将上式代入式6中得： 在步骤S2中，综合Euler梁和Pasternak地基模型相关理论，得到桩身单元的动力平衡方程如下： 式中，为主动桩I第j段桩身单元质点的水平位移，为自由场地运动位移；Ep、Ip、mp分别为桩体弹性模量、截面惯性矩和单位长度质量；和分别为第j层桩周地基土刚度系数、阻尼系数和地基剪切刚度；B0＝0.91.5d+0.5为桩的计算宽度，ε为考虑桩与土脱开的折减系数，取0.6～0.9。

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