大刚度法在结构动力分析中的应用、误差分析与改进

摘要：

为检验大刚度法（LSM）的计算精度，以2自由度有限元模型为例，采用瑞利阻尼假设，分别基于一致激励和多点激励情形，输入4组地震动位移，分析了结构的地震反应并与传统理论方法结果做了对比。从理论上分析了LSM误差产生的原因，指出了它的适用条件，分别提出了适用于一致激励和多点激励的改进方法——基于地震动位移阻尼项修正的改进LSM，验证了它们的计算精度。并分析了阻尼系数对LSM和改进LSM的影响。结果表明：采用瑞利阻尼时，理论上LSM不适用于结构地震反应分析；一致激励分析时，LSM的误差与瑞利阻尼的质量相关系数α及刚度相关系数β都有关系，而多点激励分析时误差只与刚度相关系数β密切相关；阻尼系数越大，LSM误差越大，而改进LSM误差很小且表现稳定；改进的LSM可较大幅度提高计算精度，与传统理论方法结果符合精度高。

关键词：一致激励、多点激励、大刚度法、地震反应、误差分析、修正措施

所属期刊栏目：28

分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目50708100;中国地震局工程力学所基本科研业务费专项项目2010807;2007802;国家科技支撑计划项目2006BAC13802

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：30-36,44