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《重庆大学》 2003年
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基于Simulink的结构非线性地震反应仿真

刘育博  
【摘要】: Simulink动态仿真软件以其强大的二次开发能力、可视化功能、编程建模能力和数值积分能力,广泛应用于机械、电子、通信和自动控制等领域。本文开创性地将Simulink引入结构非线性地震反应仿真中,以层间剪切模型和平面杆系模型为对象,努力探讨Simulink用于结构动力仿真的规律并发掘其优势,编制结构动力仿真的基础性模块,为逐步实现更广泛的结构动力分析尤其是结构的振动控制奠定基础。 本文首先探讨了Simulink仿真模型的工作原理。从构成模型的基本单元——模块入手,阐述其运行机理并对模型的执行阶段进行全过程分析,然后介绍Simulink的主要数值积分方法——四—五阶变步长Runge-Kutta法的基本积分原理,以及Simulink的拐点处理功能——过零点检测技术(zero crossing detection)的基本原理。最后对数值积分方法的精度、收敛性和稳定性进行了进一步的探讨,指出本文所选用的四—五阶变步长Runge-Kutta法具有良好的计算精度和稳定性。 基于对Simulink原理的理解,本文在编制大量模块的基础上,建立了基于不退化两线型和Takeda三线退化型恢复力模型的层间剪切模型和平面杆系模型(采用单分量单元力学模型)。通过两个算例分别对上述两种分析模型进行了计算结果分析,并与通用软件进行了对比,计算结果具有较好的稳定性和可靠性。最后将经考证的模块(如恢复力模块、刚度集成模块等)加入Simulink的模块库中以便后继研究时直接使用。 本文的研究表明,Simulink模型具有良好的可视化特点和二次开发性,以Simulink为平台实现结构非线性地震反应仿真是完全可行的,也是很有必要的。本文所做的工作虽然仅实现了结构分析模型中较简单层间模型和平面杆系单分量模型的非线性地震反应仿真,但已足以体现出Simulink用于结构动力仿真和结构振动控制的优越性。可以预见,Simulink在土木工程领域将得到更广泛和充分的应用。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU311.4

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 汪梦甫,沈蒲生;钢筋混凝土高层结构非线性地震反应分析现状[J];世界地震工程;1998年02期
【共引文献】
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1 张建华,杨鹏;交流伺服电动机数值分析[J];排灌机械;2003年03期
2 朱平;;Java程序设计教学[J];湖北教育学院学报;2006年02期
3 裴琴娟;;解线性方程组的共轭梯度法[J];新乡学院学报(自然科学版);2011年04期
4 刘冬兵;杨大地;;一个绝对稳定区域较大的3阶线性3步法公式[J];攀枝花学院学报;2008年06期
5 窦林涛;程健庆;李素民;;基于Matlab的雷达信号处理系统仿真[J];指挥控制与仿真;2006年02期
6 曲力戈;一种超声电机扭矩——转速特性误差的控制方法[J];汽车科技;2004年03期
7 吴自库,曹红妍;矩阵一致扰动的几个性质[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2004年03期
8 葛玉荣,王旭柱,孟范平,李怡;海水有机磷农药实时数据采集系统设计[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2005年05期
9 张维冈;陶倩倩;韩同城;裴建新;张敏;;基于B样条函数的不定积分变换法在磁力资料处理中的应用[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2008年03期
10 郑洪谦,刘文锋,高虹,胡寿春;隔震体系结构地震反应分析[J];青岛建筑工程学院学报;2001年03期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董毓利;;关于砼的本构模型[J];青岛建筑工程学院学报;1993年04期
2 祝英杰;李兰;;配筋混凝土砌块墙有限元模型及地震应力反应时程分析[J];青岛理工大学学报;2006年01期
3 刁兵;刘大维;陈焕明;赵清俊;;拉臂车工作系统液压—机械联合仿真研究[J];青岛理工大学学报;2008年05期
4 魏勇,钱稼茹;应用SAP2000程序进行剪力墙非线性时程分析[J];清华大学学报(自然科学版);2005年06期
5 谢凌志,于建华;结构半主动控制的发展动态[J];四川建筑;2001年02期
6 郭晨光,周德玉;耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振作用的研究[J];四川建筑;2004年04期
7 李明昊;;高层建筑结构的非线性时程分析[J];四川建筑;2006年01期
8 于庆荣,张洪波,张晶廷;CL建筑体系的设计与经济分析[J];施工技术;2000年07期
9 姚谦峰,周铁钢,陈平,赵冬;密肋轻型节能结构体系[J];施工技术;1999年07期
10 蔡龙;杜宏彪;罗钊伟;;框架结构地震响应时程分析的计算模型[J];茂名学院学报;2007年03期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 陈俊霖;王泽云;张思睿;;加权组合法在框架结构整体损伤指数计算中的探讨[J];西华大学学报(自然科学版);2010年05期
2 苏晓韵;陈俊霖;;钢筋混凝土框架结构整体损伤模型分析[J];四川建筑;2009年06期
3 郑山锁;侯丕吉;李磊;王斌;于飞;张宏仁;;RC剪力墙地震损伤试验研究[J];土木工程学报;2012年02期
4 王全凤;刘良林;沈章春;;弹性变形能形式的地震损伤评价模型[J];建筑科学与工程学报;2008年04期
5 刘海卿;陈小波;王学庆;;基于损伤指数的框架结构倒塌分析综述[J];自然灾害学报;2008年01期
6 刘海卿;陈小波;王学庆;王锦力;;基于损伤指数的框架结构损伤演化研究[J];自然灾害学报;2008年03期
7 刘海卿;陈小波;王学庆;;应用损伤指数的框架结构倒塌数值模拟分析[J];自然灾害学报;2008年05期
8 钟万里;吴灌伦;王伟;吴怡;陈航航;;基于阻尼耗能原理的高压输电塔风振抑制方法[J];中南大学学报(自然科学版);2013年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杜修力;;钢筋混凝土房屋结构弹塑性地震反应分析文献综述[J];世界地震工程;1990年04期
2 樊剑,唐家祥;滑移隔震结构的动力特性及地震反应[J];土木工程学报;2000年04期
3 徐赵东,周云,赵鸿铁;粘弹性阻尼结构的优化设计方法[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1999年03期
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