Timoshenko组合梁动力特性与瞬态响应的求积元分析

摘要

为了提高有限元法(FEM)在部分作用组合梁动力特性与瞬态响应分析中的计算效率.通过微分求积法离散组合梁基本未知量及其导数,利用Timoshenko组合梁动力问题的虚功原理建立其自由振动与瞬态分析的微分求积元方程;为了便于对比新建的求积元法(QEM)与FEM的计算效率,同时给出了抛物线插值位移法有限单元方程,在验证所建立的有限元与求积元算法正确性的基础上,对比了FEM与QEM在组合梁自由振动特征值分析与直接积分法地震时程分析中的计算效率.数值结果表明:QEM较FEM在组合梁固有频率分析中提速可达479倍,在地震时程分析中可提速42倍.