2021年matlab程序准确法求解反应谱文档格式.docx
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基于方程本身基础上进行，得到的结果全部采用精确的分析方法，没有任何的舍入误差，也不会产生任何的截断误差，所谓精确法就是指在这个意义上式精确的而然。
正因为这种方法不会引起数值计算的误差，所以它有较高的精度，只要进行较少的运算就可以达到采用其他方法需要较多次运算
才能达到的精度。
由于在博客上的文章发表后，陆续有问参考文献的邮件，因此将参考文献版放上来供pdfsohu“
大家学习、参考，请勿用于商业目的。
下载链接见强震观测与分析原理
（精确法求解）
地震动的谱分析入门
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
反应谱
精确法
程序
Begin
With%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
clear
%***********读入地震记录***********
fid=fopen（'
'
）;
[Accelerate,count]=fscanf（fid,'
%g'
%count
读入的记录的量
Accelerate=*Accelerate'
;
%单位统一为
m和s
time=0:
:
（count-1）*;
%单位
s
%***********精确法计算各反应***********
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
%***********A,B矩阵***********
DampA=[0,,];
%三个阻尼比
TA=:
6;
%TA=:
%结构周期
Dt=;
%地震记录的步长
%记录计算得到的反应，MDis为某阻尼时最大相对位移，MVel为某阻尼
%时最大相对速度，MAcc某阻尼时最大绝对加速度，用于画图
MDis=zeros（3,length（TA））;
MVel=zeros（3,length（TA））;
MAcc=zeros（3,length（TA））;
j=1;
%在下一个循环中控制不同的阻尼比
forDamp=[0,,]
t=1;
%在下一个循环中控制不同的结构自振周期
forT=:
6
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）;
A（2,2）=e_t*（-s*Damp/sqrt（1-Damp*Damp）+c）;
d_f=（2*Damp^2-1）/（Frcy^2*Dt）;
d_3t=Damp/（Frcy^3*Dt）;
B=zeros（2,2）;
B（1,1）=e_t*（（d_f+Damp/Frcy）*s/DamFrcy+（2*d_3t+1/Frcy^2）*c）-2*d_3t;
B（1,2）=-e_t*（d_f*s/DamFrcy+2*d_3t*c）-1/Frcy^2+2*d_3t;
B（2,1）=e_t*（（d_f+Damp/Frcy）*（c-Damp/sqrt（1-Damp^2）*s）-（2*d_3t+1/Frcy^2）*（DamFrcy*s+Damp*Frcy*c））+1/（Frcy^2*Dt）;
B（2,2）=e_t*（1/（Frcy^2*Dt）*c+s*Damp/（Frcy*DamFrcy*Dt））-1/（Frcy^2*Dt）;
fori=1:
（count-1）%根据地震记录,计算不同的反应
Displace（i+1）=A（1,1）*Displace（i）+A（1,2）*Velocity（i）+B（1,1）*Accelerate（i）+B（1,2）*Accelerate（i+1）;
Velocity（i+1）=A（2,1）*Displace（i）+A（2,2）*Velocity（i）+B（2,1）*Accelerate（i）+B（2,2）
*Accelerate（i+1）;
AbsAcce（i+1）=-2*Damp*Frcy*Velocity（i+1）-Frcy^2*Displace（i+1）;
end
MDis（j,t）=max（abs（Displace））;
MVel（j,t）=max（abs（Velocity））;
ifT==
MAcc（j,t）=max（abs（Accelerate））;
else
MAcc（j,t）=max（abs（AbsAcce））;
%初始化各储存向量，避免下次不同周期计算时引用到前一个周期的结果
t=t+1;
j=j+1;
%***********PLOT***********
closeall
figure%绘制地震记录图
plot（time（:
）,Accelerate（:
））
title（'
PEERSTRONGMOTIONDATABASERECORD--CHI010'
）
xlabel（'
time（s）'
ylabel（'
acceleration（g）'
grid
figure%绘制位移反应谱
plot（TA,MDis（1,:
）,'
TA,MDis（2,:
-r'
TA,MDis（3,:
k'
Displacement'
Tn（s）'
Displacement（m）'
legend（'
ζ=0'
'
ζ='
figure%绘制速度反应谱
plot（TA,MVel（1,:
TA,MVel（2,:
TA,MVel（3,:
Velocity'
velocity（m/s）'
绘制绝对加速度反应谱figure%．
plot（TA,MAcc（1,:
TA,MAcc（2,:
TA,MAcc（3,:
AbsoluteAcceleration'
absoluteacceleration（m/s^2）'
figure%绘制标准加速度反应谱
M=max（abs（Accelerate））;
%地震记录最大值
）/M,'
NormalizedAbsoluteAcceleration'
Normalizedabsoluteacceleration'
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
End
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