结构动力学论文

经过一学期的学习，首先对结构动力学在建筑结构中的抗震做如下分析： 1 动力学中的结构动力特性

(1)结构动力特性与结构的刚度及结构的质量有关。

结构动力学在建筑结构中反映抗震性质的微分方程: y = C1 coswt +C2 sinwt，其中的系数1 C 和2 C 可以根据初始条件确定。

(2)采用一种能够处理重复变换加载的三维有限元方法分析钢筋混凝土柱在地震荷载作用下的非线性特性。钢筋混凝土墙—框架体系的非弹性地震反应，主要考虑连续变化的轴向力和挠曲的相互作用以及剪切变形的影响，并且轴向力的变化对动力反应影响显著，而剪切变形影响不大。分析钢框架建筑的非弹性地震反应，发现柱的轴向塑性变形在一个方向积累，会导致水平位移增加，加剧p—△效应。轴向力将减小挠曲为主的振型的自振频率，并将增大大多数拉伸振型的自振频率。采用离散变量的方法，将整个体系加以处理，用拉格朗日方程进行分析，便于考虑结构的空间特性。

2 建筑结构的定义及设计优化

建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。结构设计形状优化是通过调整结构内外边界形状来改善结构的动力学性能和达到节省材料的目的。结构设计形状优化从对象上区分,主要有桁架框架类的杆系结构和块体、板、壳类的连续体结构。在进行优化设计时考虑剪切变形、柱的轴向变形、不等截面等多因素，并近似考虑P—△效应，导出楼层转换矩阵，通过连乘运算，可得顶层与底层之间的矩阵关系式，于是便于求解振动问题。同时考虑柱 和非正交楼板梁的特性，可求得柱的主位移方向和主侧移刚度。 3 结构动力学中动力的安全性

随着经济的发展，城市现代化改造步伐的加快，高层建筑的快速发展，在城市进行拆除工作越来越普遍。拆除爆破在获得巨大的经济效益的同时，也会产生一系列的负面效应，诸如震动效应、空气冲击波效应、爆破飞石、噪声、有害气体等，这些效应会对周围建筑物或居民造成危害。为了安全，因此在建筑结构设计时，考虑在动力作用下框架结构的动力反应设计时要确保细心进行设计分析。 4 结构动力学在建筑结构中的抗震分析