不规则建筑结构振动固有频率估算方法

陈亦文; 张锦光

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20240601

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (07) : 2270 -2275. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20240601

不规则建筑结构振动固有频率估算方法

陈亦文, 张锦光

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摘要

为更加准确估计不规则建筑结构振动固有频率，研究了不规则建筑结构振动固有频率估算方法。本文采用有限元方法，解决了不规则建筑结构振动固有频率难以准确估算的问题。该方法通过细致地将建筑结构分割成多个单元，并计算每个单元的质量、刚度和阻尼，然后将这些单元的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵按照节点连接关系进行组装，从而得到整个结构的全局质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵。这一全局矩阵有效地描述了整个建筑结构的力学性质，并用于模拟结构在外部激励下的动态响应。基于上述全局矩阵，本文进一步建立了描述结构振动的动力学方程，从而实现了对不规则建筑结构振动固有频率的估算。实验结果表明：采用该方法估算的固有频率最大误差值仅为0.02 Hz，展现了极高的准确性。