基于IRS動力縮聚方法改進的擬力法的理論研究.pdf

1、建筑結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化，使得結(jié)構(gòu)分析成本也隨之增高，在結(jié)構(gòu)分析研究中亟需一種能夠簡化結(jié)構(gòu)，應(yīng)用可靠，又能節(jié)約成本的分析方法。擬力法是一種高效的非線性時程分析方法，適用于應(yīng)變硬化材料、應(yīng)變軟化材料以及彈塑性材料，結(jié)合狀態(tài)空間函數(shù)進行結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)求解，可以提高計算效率。
　　目前，針對擬力法的相關(guān)研究和應(yīng)用大都基于靜力縮聚的方法。靜力縮聚方法基本思路是忽略副坐標(biāo)上的慣性力，由動力平衡方程推導(dǎo)主、副自由度上位移關(guān)系，并以此對系統(tǒng)矩陣進行

2、縮聚，達到降階的目的。但是該方法求解動態(tài)問題的略高階振型和頻率時，計算誤差相對較大。IRS（Improved reduced system，改進的減縮系統(tǒng)法）動力縮聚方法是基于靜力縮聚并計入慣性效應(yīng)的縮聚方法，不僅能有效地縮減動力模型，還具有降階精度高等特點。本文采用IRS動力縮聚方法改進擬力法，推導(dǎo)出基于IRS方法的擬力法理論公式，考慮了結(jié)構(gòu)的動力特性，運用改進的擬力法對結(jié)構(gòu)進行非線性時程分析，進一步完善了擬力法的基本理論。
　

3、　基于現(xiàn)有的擬力法理論的研究成果，本文進行了修正和改進，具體包括以下內(nèi)容:
　　(1)回顧了擬力法的國內(nèi)外研究概況，介紹闡述了擬力法基本理論;總結(jié)并比較現(xiàn)階段常用的動力縮聚理論及研究概況，闡述了公式的推導(dǎo)過程、應(yīng)用范圍和各自的優(yōu)缺點，詳述IRS動力縮聚方法理論的推導(dǎo)過程。
　　(2)提出應(yīng)用IRS動力縮聚方法改進擬力法的思路，推導(dǎo)基于IRS動力縮聚方法的擬力法理論公式、能量方程以及結(jié)構(gòu)非線性分析狀態(tài)空間方程。利用MATLAB