最新地震工程作业哈工大MATLAB程序资料Word格式.docx
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T<
0.2s误差较大,其中相对速度谱的误差较大,接近30%,加速度和位移误差都在3%以内,周期0.2s<
10s各反应谱的误差都保持在1%以内,精度相同,猜想,两种计算程序应该用的同一种计算方法(newmark法)。
理解:
本次计算的反应谱是在给定的地震动下,具有相同阻尼比(5%)不同周期的单自由度结构的线弹性反应幅值,得到的速度、加速度、移幅值随周期变化的三条曲线。
a1(i)=max(abs(a+xg'
));
v1(i)=max(abs(v));
x1(i)=max(abs(x));
用法:
今后给定一个结构,我们可以计算其周期T1,然后在相应的反应谱图表里面找到对应的谱值如Sa、Sv、Sd,即为我们所要求得的该结构在指定地震动作用下最大动力反应,将动力分析简化成为静力计算,简单方面。
(弹性范围内)
主程序DZZY.m
clear
clc
M=1;
%[]
fid=fopen('
RSN2345CHICHI.txt'
);
%%读取地震动加速度记录
xg=9.8*fscanf(fid,'
%f'
fclose(fid);
n=length(xg);
F=-M*xg'
;
%生成地震力
fori=1:
1000
tn(i)=0.01*i;
K=2*pi*2*pi/tn(i)/tn(i);
lamda=2*pi/tn(i);
dt=0.005;
t=(0:
0.005:
(n-1)*0.005)'
x0=0;
v0=0;
a0=0;
ksi=0.01*5;
DAMPER=2*ksi*lamda*M;
[x,v,a]=newmarkb(M,K,DAMPER,1,F,x0,v0,a0,dt,n);
end
test=importdata('
a2.txt'
%%读取Seismosignal绝对加速度
a2=test(:
2)*9.8;
testv=importdata('
v2.txt'
%%读取Seismosignal速度
v2=testv(:
2);
testd=importdata('
x2.txt'
%%读取Seismosignal相对位移
x2=testd(:
tn=0.01:
0.01:
10;
figure
(1)
plot(tn,x1*1000,'
r--'
)
xlabel('
周期T(s)'
ylabel('
位移(mm)'
holdon
plot(tn,x2*1000,'
linewidth'
2)
legend('
matlab相对位移'
'
Seismosignal相对位移'
%
figure
(2)
plot(tn,a1,'
1)
Sa(m/s^2)'
plot(tn,a2,'
k'
matlab-Sa'
Seismosignal-Sa'
figure(3)
plot(tn,v1)
速度(m/s)'
plot(tn,v2,'
matlab-Sv'
Seismosignal-Sv'
holdoff
figure(4)
plot(t,xg)
地震动加速度'
时间(s)'
加速度(m/s^2)'
forj=1:
1000%求比值
ca(j)=a2(j)/a1(j);
cv(j)=v2(j)/v1(j);
cx(j)=x2(j)/x1(j);
figure(6)
plot(tn,ca)
Seismosignal加速度/MATLAB加速度比值'
ylabel('
比值'
figure(7)
plot(tn,cv)
Seismosignal速度/MATLAB速度比值'
figure(8)
plot(tn,cx)
Seismosignal位移/MATLAB位移比值'
子程序newmarkb.m
function[x,v,a]=newmarkb(M,K,C,N,P,x0,v0,a0,dt,RecordLength)
%newmark-betamethod
%obtaintheresponseofthedynamicsystem
%[x,v,a]=newmarkb(M,K,C,N,P,x0,v0,a0,dt,RecordLength)
%M-massmatrix
%K-stiffnessmatrix
%C-dampingmatrix
%N-DOF
%P-loads
%x0-initialdisplacement
%v0-initialvelocity
%a0-initialacceleration
%dt-interval
%RecordLength-numberofsamplingpoints
x=zeros(N,RecordLength);
v=zeros(N,RecordLength);
a=zeros(N,RecordLength);
x(:
1)=x0;
v(:
1)=v0;
a(:
1)=a0;
deta=0.50;
alpha=0.25;
The鎵樿繍鍗曞彿鐮?
a0=1/alpha/dt^2;
TheXig悊鍚堢harmsa1=deta/alpha/dt;
DoestheYun畾鍒mixtoclenchMao?
a2=1/alpha/dt;
a3=1/2/alpha-1;
The鍏spoilsthe仈strandу搧a4=deta/alpha-1;
Geng$the悊鍏ㄩ儴鐗╂祦a5=dt*(deta/alpha-2)/2;
鐭▼Shuцa6=dt*(1-deta);
a7=deta*dt;
TheMao囩エ鏀エ鏈エK_=K+a0*M+a1*C;
iK=inv(K_);
The鐩savesthe帴鎹㈣
Thestrand岀Huai鏉″warship鐮?
RecordLength-1
P_(:
i+1)=P(:
i+1)+M*(a0*x(:
i)+a2*v(:
i)+a3*a(:
i))+C*(a1*x(:
i)+a4*v(:
i)+a5*a(:
i));
x(:
i+1)=iK*P_(:
i+1);
a(:
i+1)=a0*(x(:
i+1)-x(:
i))-a2*v(:
i)-a3*a(:
i);
The鎷嗙鎵returnsthe噺鎷hChuaiv(:
i+1)=v(:
i)+a6*a(:
i)+a7*a(:
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