Abdelrahman Hazem Mohamed Ebrahim creator preparation. Hany Ahmed Abdalla thesis advisor. Khaled Farouk Omar El-Kashif thesis advisor. text theses ua 2025 monographic eng ara 172 pages : illustrations ; 30 cm. + CD. The main two difficulties of using direct method in modeling soil-structure interaction (SSI) are to apply absorbing boundaries that prevent wave reflections, and to define compatible seismic input motion at the soil boundaries. In this research, the direct method was applied for 2D box culvert - soil system by overcoming the previous difficulties using (i) verified finite element absorbing boundaries embedded in Abaqus, (ii) applying seismic input using domain reduction method (DRM) in MATLAB. Three verifications were conducted in this research for the absorbing boundaries, seismic input forces using DRM, and for the model that include the RC structure. These verifications showed a good agreement. The parametric study includes studying the effect of changing structure thickness, and reinforcement bar diameter on the underground box culverts structures. The results were compared with the calculated forces and moments according to NCHRP 611 and the simplified method. The NCHRP 611 produces closer results to the direct SSI numerical modeling in estimating the shear forces in walls and axial forces in walls and slabs, while the simplified method produces closer results in estimating the shear forces in slabs and the moments in walls and slabs, Therefore, caution should be taken when designing the underground RC box culverts using the NCHRP 611 and the simplified methods, in order to obtain the most safe and economic structure. في هذا البحث، تم تطبيق الطريقة المباشرة لنمذجة التأثير المتبادل بين التربة والمنشأ على البرابخ الخرسانية في المستوى ثنائي الابعاد من خلال التغلب على الصعوبات السابقة باستخدام (1) عناصر حدودية لاتسمح بانعكاس الموجات، (2) تطبيق أحمال زلزالية على حدود التربة باستخدام طريقة تقليل النطاقوالمبرمجة باستخدام برنامج الحاسب الالي (MATLAB). تم إجراء ثلاثة عمليات نمذجة للتأكد من صحة نتائج الحدود التي لا تسمح بانعكاس الموجات، ولتطبيق الأحمال الزلزالية باستخدام طريقة تقليل النطاق، وللنموذج الذي يتضمن وجودالمنشأالخرساني. وقد أظهرت هذه النماذج توافقا جيدا. تضمن البحث دراسة تأثير تغيير سمك المنشأ وقطر اسياخ حديد التسليح على البرابخ الخرسانية تحت سطح الأرض وتمت مقارنة النتائج بالقوى والعزوم المحسوبة وفقا لمعيار NCHRP 611ووفقا للطريقة المبسطة. تقدم نتائج معيار NCHRP 611 نتائج اقرب الى قيم نتائج النمذجة بالطريقة المباشرة لقوى القص في الحوائط وللقوى المحورية في كلا من الحوائط والبلاطات، اما الطريقة المبسطة فتقدم نتائج اقرب لقوى القص في البلاطات وللعزوم في كلا من الحوائط والبلاطات. specialized by Abdelrahman Hazem Mohamed Ebrahim ; Supervisors Prof. Dr. Hany Ahmed Abdalla, Prof. Dr. Khaled Farouk Omar El-Kashif. Thesis (Ph.D.)-Cairo University, 2025. Bibliography: pages 166-172. Issues also as CD. Text in English and abstract in Arabic & English. Structural Engineering الهندسة الإنشائية Seismic Response Underground Structures Domain Reduction Method Soil Structure Interaction NCHRP 611 Nonlinear السلوك الزلزالي منشآت تحت الأرض 624.1 EG-GICUC 260416 20260503125723.0 eng