matlab计算单自由度的地震反应的程序.pdf资源-CSDN文库

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采用 EL-CENTRO 地震波计算单自由体系的振动位移反应谱

前言：本课程论文采用软件是 MATLAB R2010a，所编程序应用的方法是线性加

速度法。程序采用的是两层循环上实现位移谱的求取。内循环实现在地震波下由

上一步所得到的位移、速度和加速度得到下一时间间隔后的位移速度和加速度；

外循环实现在不同结构自振周期（频率）下遭遇地震波的响应。本文在求出相对

位移反应谱的同时，也求出了相对速度反应谱、绝对加速度反应谱。

一．线性加速度法的简述：

线性加速度法是直接数值积分法求解地震反应的方法之一，本文所采用的线性加

速度法参考大崎顺彦的《地震动的谱分析入门》第二版。具体计算公式详见大崎

顺彦的《地震动的谱分析入门》第二版 P116-P118。

二．所编程序及编译：

clear% ***********读入地震记录***********

fid = fopen('ei.txt');

[Accelerate,count] = fscanf(fid,'%g'); %count 读入的记录的量

time=0:0.02:(count-1)*0.02;

% ***********线性加速度法计算各反应***********

%初始化各储存向量

Displace=zeros(1,count); %相对位移

Velocity=zeros(1,count); %相对速度

AbsAcce=zeros(1,count);%绝对加速度

Damp=0.05; %结构阻尼比取为0.05

Tc=0.0:0.05:10; %结构自振周期

Dt=0.02; %地震记录的步长

%记录计算得到的反应，MDis为最大相对位移，MVel为最大相对速度%MAcc某阻尼时最大

绝对加速度，用于画图

MDis=zeros(1,length(Tc));

MVel=zeros(1,length(Tc));

MAcc=zeros(1,length(Tc));

t=1; %在下一个循环中控制不同的结构自振周期

for T=0.0:0.05:10

Frcy=2*pi/T ; %结构自振频率

DamFrcy=Frcy*sqrt(1-Damp*Damp);%计算公式化简

e_t=exp(-Damp*Frcy*Dt);

s=sin(DamFrcy*Dt);

c=cos(DamFrcy*Dt);

A=zeros(2,2);

A(1,1)=e_t*(s*Damp/sqrt(1-Damp*Damp)+c);

A(1,2)=e_t*s/DamFrcy;

A(2,1)=-Frcy*e_t*s/sqrt(1-Damp*Damp);

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