摘要

研究简谐荷载作用下框架结构动力响应的高效率计算方法,提出了基于精确单元的一种直接方法。首先简要总结了已有的简谐响应计算的振型叠加法和直接法,并进行了比较分析。介绍了基于控制微分方程位移通解构造的精确形函数、精确单元及相应的单元特性矩阵;在单元内部阻尼影响可忽略不计的情况下,这种单元可以精确地模拟给定频率简谐荷载引起的单元振动响应。此时采用直接法,即使每个杆件仅用一个精确单元模拟也可得到精确数值解。对受阻尼影响的结构,提出的改进算法的计算精度也远高于常规方法。最后,给出了数值算例,证明新方法的有效性。