Araştırma Makalesi

ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS

Cilt: 30 Sayı: 3 19 Aralık 2025
PDF İndir
TR EN

ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS

Öz

With the advancement of numerical modeling techniques, the problem of soil–structure interaction (SSI) has become the subject of extensive research in recent years. One of the most critical stages of this problem is the site response analysis (SRA). SRA provides designers with valuable insights into the soil's expected seismic response in the superstructure's absence. The present work investigates the influence of mesh type on dynamic SSI through three-dimensional (3D) finite element-based SRA. Models were developed using three different mesh types—hexahedral, tetrahedral, and hybrid—with absorbing boundary conditions applied along the lateral edges. The 3D model results were verified by comparison with one-dimensional (1D) analyses subjected to the same ground motion. In the study, the soil was assumed to exhibit linear elastic behavior, and all 1D and 3D analyses were performed based on this assumption. The 3D models could accurately represent the 1D site response through ground surface response spectrum. The findings reveal that the dynamic response of the soil system is mainly independent of the element type provided that a properly structured and sufficiently refined mesh is employed. Conversely, auto-generated irregular meshes tend to produce inaccurate results. Among the mesh types evaluated, hybrid meshes offer the most favorable balance regarding computational efficiency.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Alsaleh, H., & Shahrour, I. (2009). Influence of plasticity on the seismic soil-micropiles-structure interaction. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29(3), 574–578. doi:10.1016/j.soildyn.2008.04.008
  2. Ashford, S. A., & Sitar, N. (2001). Effect of element size on the static finite element analysis of steep slopes. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 25(14), 1361–1376. Doi:10.1002/NAG.184
  3. Bolisetti, C., Whittaker, A. S., & Coleman, J. L. (2018). Linear and nonlinear soil-structure interaction analysis of buildings and safety-related nuclear structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 107, 218–233. Doi:10.1016/j.soildyn.2018.01.026
  4. de Sanctis, L., Maiorano, R. M. S., & Aversa, S. (2010). A method for assessing kinematic bending moments at the pile head. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 39(10), 1133–1154. Doi:10.1002/eqe.996
  5. Deb, P., & Pal, S. K. (2021). Structural and geotechnical aspects of piled raft foundation through numerical analysis. Marine Georesources & Geotechnology, 1–24. Doi:10.1080/1064119X.2021.1943083
  6. Fatahi, B., Van Nguyen, Q., Xu, R., & Sun, W. J. (2018). Three-dimensional response of neighboring buildings sitting on pile foundations to seismic pounding. International Journal of Geomechanics, 18(4). Doi:10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001093
  7. Ghavidel, A., Mousavi, S. R., & Rashki, M. (2018). The Effect of FEM Mesh Density on the Failure Probability Analysis of Structures. KSCE Journal of Civil Engineering, 22(7), 2371–2383. Doi:10.1007/S12205-017-1437-5
  8. Hashash, Y. M. A., Musgrove, M. I., Harmon, J. A., Ilhan, O., Groholski, D. R., Philips, C. A., & Park, D. (2024). DEEPSOIL 7.0, User Manual.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

11 Aralık 2025

Yayımlanma Tarihi

19 Aralık 2025

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2025

Kabul Tarihi

31 Ekim 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 30 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Timurağaoğlu, M. Ö. (2025). ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30(3), 663-676. https://doi.org/10.17482/uumfd.1756215
AMA
1.Timurağaoğlu MÖ. ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS. UUJFE. 2025;30(3):663-676. doi:10.17482/uumfd.1756215
Chicago
Timurağaoğlu, Mehmet Ömer. 2025. “ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 (3): 663-76. https://doi.org/10.17482/uumfd.1756215.
EndNote
Timurağaoğlu MÖ (01 Aralık 2025) ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 3 663–676.
IEEE
[1]M. Ö. Timurağaoğlu, “ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS”, UUJFE, c. 30, sy 3, ss. 663–676, Ara. 2025, doi: 10.17482/uumfd.1756215.
ISNAD
Timurağaoğlu, Mehmet Ömer. “ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30/3 (01 Aralık 2025): 663-676. https://doi.org/10.17482/uumfd.1756215.
JAMA
1.Timurağaoğlu MÖ. ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS. UUJFE. 2025;30:663–676.
MLA
Timurağaoğlu, Mehmet Ömer. “ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 30, sy 3, Aralık 2025, ss. 663-76, doi:10.17482/uumfd.1756215.
Vancouver
1.Mehmet Ömer Timurağaoğlu. ROLE OF MESH TYPE IN 3D DYNAMIC SOIL–STRUCTURE INTERACTION SIMULATIONS. UUJFE. 01 Aralık 2025;30(3):663-76. doi:10.17482/uumfd.1756215

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr