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地震工程大作业哈工大李金平弹性反应谱原创性声明，主程序由本人独立编写完成，支持各种检验。所选地震动RSN2345CHICHI.AT2peer索取号：2345:010203040506070-0.25-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.25时间(s)加速度(m/s2)地震动加速度位移反应谱局部放大01234567891002468101214周期T(s)位移(mm)matlab相对位移Seismosignal相对位移11.021.041.061.081.11.129.29.259.39.359.49.459.59.559.69.659.7周期T(s)位移(mm)matlab相对位移Seismosignal相对位移求比值0123456789100.940.950.960.970.980.9911.011.021.031.04周期T(s)比值Seismosignal位移/MATLAB位移比值绝对加速度反应谱局部放大00.20.40.60.811.21.41.61.8200.10.20.30.40.50.60.70.80.91周期T(s)Sa(m/s2)matlab-SaSeismosignal-Sa-0.25-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.250.150.20.250.30.350.40.45周期T(s)Sa(m/s2)matlab-SaSeismosignal-Sa求比值进行比较速度反应谱0123456789100.940.950.960.970.980.9911.011.021.031.04周期T(s)比值Seismosignal加速度/MATLAB加速度比值01234567891000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1周期T(s)速度(m/s)matlab-SvSeismosignal-Sv局部放大观察差异求比值进行比较。00.020.040.060.080.10.1205101520x10-4周期T(s)速度(m/s)matlab-SvSeismosignal-Sv0123456789100.70.80.911.11.21.3周期T(s)比值Seismosignal速度/MATLAB速度比值结论：对比：拟合效果非常好，短周期0sT0.2s误差较大，其中相对速度谱的误差较大，接近30%，加速度和位移误差都在3%以内，周期0.2sT10s各反应谱的误差都保持在1%以内，精度相同，猜想，两种计算程序应该用的同一种计算方法（newmark法）。理解：本次计算的反应谱是在给定的地震动下，具有相同阻尼比（5%）不同周期的单自由度结构的线弹性反应幅值，得到的速度、加速度、移幅值随周期变化的三条曲线。a1(i)=max(abs(a+xg'));v1(i)=max(abs(v));x1(i)=max(abs(x));用法：今后给定一个结构，我们可以计算其周期T1，然后在相应的反应谱图表里面找到对应的谱值如Sa、Sv、Sd，即为我们所要求得的该结构在指定地震动作用下最大动力反应，将动力分析简化成为静力计算，简单方面。（弹性范围内）主程序DZZY.mclearclcM=1;%[]fid=fopen('RSN2345CHICHI.txt');%%读取地震动加速度记录xg=9.8*fscanf(fid,'%f');fclose(fid);n=length(xg);F=-M*xg';%生成地震力fori=1:1000tn(i)=0.01*i;K=2*pi*2*pi/tn(i)/tn(i);lamda=2*pi/tn(i);dt=0.005;t=(0:0.005:(n-1)*0.005)';x0=0;v0=0;a0=0;ksi=0.01*5;DAMPER=2*ksi*lamda*M;[x,v,a]=newmarkb(M,K,DAMPER,1,F,x0,v0,a0,dt,n);a1(i)=max(abs(a+xg'));v1(i)=max(abs(v));x1(i)=max(abs(x));endtest=importdata('a2.txt');%%读取Seismosignal绝对加速度a2=test(:,2)*9.8;testv=importdata('v2.txt');%%读取Seismosignal速度v2=testv(:,2);testd=importdata('x2.txt');%%读取Seismosignal相对位移x2=testd(:,2);tn=0.01:0.01:10;figure(1)plot(tn,x1*1000,'r--')xlabel('周期T(s)')ylabel('位移(mm)')holdonplot(tn,x2*1000,'linewidth',2)legend('matlab相对位移','Seismosignal相对位移')%%figure(2)plot(tn,a1,'r--','linewidth',1)xlabel('周期T(s)')ylabel('Sa(m/s^2)')holdonplot(tn,a2,'k','linewidth',2)legend('matlab-Sa','Seismosignal-Sa')figure(3)plot(tn,v1)xlabel('周期T(s)')ylabel('速度(m/s)')holdonplot(tn,v2,'linewidth',2)legend('matlab-Sv','Seismosignal-Sv')holdofffigure(4)holdonplot(t,xg)legend('地震动加速度')xlabel('时间(s)')ylabel('加速度(m/s^2)')forj=1:1000%求比值ca(j)=a2(j)/a1(j);cv(j)=v2(j)/v1(j);cx(j)=x2(j)/x1(j);endfigure(6)plot(tn,ca)legend('Seismosignal加速度/MATLAB加速度比值')xlabel('周期T(s)')ylabel('比值')figure(7)plot(tn,cv)legend('Seismosignal速度/MATLAB速度比值')xlabel('周期T(s)')ylabel('比值')figure(8)plot(tn,cx)legend('Seismosignal位移/MATLAB位移比值')xlabel('周期T(s)')ylabel('比值')子程序newmarkb.mfunction[x,v,a]=newmarkb(M,K,C,N,P,x0,v0,a0,dt,RecordLength)%newmark-betamethod%obtaintheresponseofthedynamicsystem%[x,v,a]=newmarkb(M,K,C,N,P,x0,v0,a0,dt,RecordLength)%M-massmatrix%K-stiffnessmatrix%C-dampingmatrix%N-DOF%P-loads%x0-initialdisplacement%v0-initialvelocity%a0-initialacceleration%dt-interval%RecordLength-numberofsamplingpointsx=zeros(N,RecordLength);v=zeros(N,RecordLength);a=zeros(N,RecordLength);x(:,1)=x0;v(:,1)=v0;a(:,1)=a0;deta=0.50;alpha=0.25;a0=1/alpha/dt^2;a1=deta/alpha/dt;a2=1/alpha/dt;a3=1/2/alpha-1;a4=deta/alpha-1;a5=dt*(deta/alpha-2)/2;a6=dt*(1-deta);a7=deta*dt;K_=K+a0*M+a1*C;iK=inv(K_);fori=1:RecordLength-1P_(:,i+1)=P(:,i+1)+M*(a0*x(:,i)+a2*v(:,i)+a3*a(:,i))+C*(a1*x(:,i)+a4*v(:,i)+a5*a(:,i));x(:,i+1)=iK*P_(:,i+1);a(:,i+1)=a0*(x(:,i+1)-x(:,i))-a2*v(:,i)-a3*a(:,i);v(:,i+1)=v(:,i)+a6*a(:,i)+a7*a(:,i+1);end