精细积分法应用于地震碰撞力反应谱计算研究

来源：计算力学学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：张瑞杰,李青宁,尹俊红

单位：西安建筑科技大学 土木工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学 土木工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学 土木工程学院, 西安 710055

摘要：相邻结构的碰撞时程分析是计算地震碰撞力反应谱的基础。结构碰撞时程分析要求采用稳定性好、精度高及计算效率高的数值分析方法。精细积分法将二阶动力微分方程通过增元降阶的方式转换成Hamilton对偶变量体系,得到了动力微分方程的精确解。基于此,本文将精细积分法引入结构碰撞时程分析及地震碰撞力反应谱计算中。在推导精细积分法公式的基础上,在MATLAB环境下编制了结构碰撞时程分析程序和碰撞力反应谱计算程序,并实现了碰撞力反应谱程序的并行化。经算例验证,精细积分法应用于结构碰撞时程分析及地震碰撞力反应谱计算是可行的,程序计算结果准确。

关键词：地震,结构碰撞,精细积分法,反应谱,并行计算,

基金资助：国家自然科学基金(51078306);高等学校博士学科点专项科研基金(20106120110004);西安建筑科技大学重大科技项目创新基金(ZX0901);陕西省重点学科建设专项资金(E01004)资助项目.