振型分解反应谱法matlab

%本程序采用振型分解反应谱法计算框架结构水平地震力

%采用KN.M单位

%运行本程序之前请运行CYGD1.M和CYGD2.M求解框架水平侧移刚度

%本程序未考虑扭转耦联振动，只能用于平面框架计算。求解所有振型。

%结构地震影响系数按高规3.3.8选取

%地震作用和作用效应按高规3.3.10计算

clear %清理WORKSPACE

k0=[263770 %各层框架侧移刚度

263770

263770

263770

123582];

m0=[1.904 %各层质量，重力荷载代表值/g

2.677

2.677

2.677

2.677]*1.0e3./9.8;

n1= 0.21712; %单榀框架地震力分配系数

Tg=0.35; %特征周期(按规范选取)

s=0.05; %阻尼比(按规范选取)

r=0.9; %衰减系数(按规范选取)

y1=0.02; %阻尼比调整系数1(按规范选取)

y2=1; %阻尼比调整系数2(按规范选取)

amax=0.08; %水平地震最大影响系数(按规范选取)

zjxu=0.7 %周期折减系数(按规范选取)

cn=length(m0) %计算楼层数

l=diag(ones(cn));

m=diag(m0); %计算质量矩阵

ik=matrixju(k0,cn); %计算刚度矩阵

[x,d]=eig(ik,m) %求解特征值和特征向量

d=diag(sqrt(d)) %求解结构圆频率

T=zjxu*2*pi./d %求解结构特征周期并作折减，折减系数0.7

for i=1:cn;

[dl(i),j]=min(d);

xgd(:,i)=x(:,j);

d(j)=max(d)+1;

end

w=dl; %输出结构自振频率

x=xgd;

for j=1:cn; %求解结构振型参与系数和各质点的水平相对位移x

x(:,j)=x(:,j)/x(cn,j);

zhcan(j)=(x(:,j))'*m*l/((x(:,j))'*m*x(:,j));

y=zhcan' %输出振型参与系数

alpha=zeros(cn,1); %求解地震影响系数

for i=1:cn;

if T(i)<0.1

alpha(i)=5.5*amax*T(i)+0.45*amax;

else

if T(i)<Tg;

alpha(i)=amax;

else

if T(i)>5*Tg;

alpha(i)=[0.2.^r-y1*(T(i)-5*Tg)/y2]*amax;

else

alpha(i)=(Tg/T(i)).^r*amax;

end

end

end

end

a=alpha %输出地震影响系数

F=zeros(cn); %求解各振型下，各层水平地震力

for i=1:cn;

F(:,i)=x(:,i).*m0.*y(i).*a(i).*9.8;

f=F.*n1 %求解分配后地震力，并排序

z=zeros(cn,cn);

b=cn+1;

for n=1:cn;

z(b-n,:)=f(n,:);

end

p=z %输出地震力

v=zeros(cn,1); %求解水平地震力效应值

for i=1:cn;

v(i)=sum(p(i,:).^2);

end

V=v.^0.5

子程序

function kcju=matrixju(korc,cn)

kcju=zeros(cn,cn);

for i=1:cn-1;

kcju(i,i)=korc(i)+korc(i+1);

kcju(i,i+1)=-korc(i+1);

kcju(i+1,i)=-korc(i+1);

end

kcju(cn,cn)=korc(cn);

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zlzm.html