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地震作用下结构破坏的非线性分析研究是结构工程领域的一项热点课题。本文在现有的数值分析方法和理论基础上,基于离散单元法对框架结构进行了地震作用下的数值模拟分析,分析方法较好的描述了结构从小变形到大变形直至倒塌、从弹性到塑性的全过程,并依据此数值分析方法提出了一种钢筋混凝土框架结构地震响应分析的方法。 本文主要对地震作用下的钢筋混凝土框架结构的数值模拟方法做了研究,并使用具有面向对象特性的MATLAB语言环境下提出了一种框架结构地震响应分析的方法。主要工作如下: 1.查阅大量国内外参考文献,给出了离散单元法在结构工程领域的总结性概述,并比较了与有限单元法的不同,离散单元法可以描述结构地震作用下的不连续性位移场、大位移、大转动等诸多问题。但是,在之前的研究分析中将离散单元法用于的框架结构地震响应分析的应用很少。 2.基于离散单元法弹簧模型的基本理论,总结了现有的离散单元弹簧模型破坏准则,进而在MATLAB语言环境下实现破环准则的应用。对框架结构的地震响应分析计算结果表明,此方法具有较好的计算精度及结构震动变化过程的分析能力。 3.本文采用同步动态松弛的离散单元数值求解法。动态松弛法将非线性力学问题转化为动力学问题,对临界阻尼振动方程进行逐步积分,函数值通过求解方程不断的循环迭代出新值进行动力分析。在程序中计算结果表明,同步动态松弛法计算较为稳定、简单、有效、精度较高。 4.采用MATLAB语言环境,提出了一种钢筋混凝土框架结构地震响应分析的方法,并进行了算例验证,具有较好的验证结果,为城市防灾减灾工作做好铺垫。