針對軌道交通引起的土體振動計算存在耗時長的問題,為選擇相對高效的方法進行場地動力反應分析,文章研究了基于Ritz向量疊加法的計算精度和計算效率。首先分析模態(tài)截斷指標和土層位移反應峰值隨向量階數(shù)的變化規(guī)律,討論不同模態(tài)截斷指標的合理性;然后對比分析了Ritz向量疊加法、振型疊加法和直接積分法3種方法的計算效率。計算結果表明:基于動力貢獻的截斷指標與Ritz向量截斷誤差的變化規(guī)律相同,且基于模態(tài)截斷指標所得向量數(shù)目略大于實際所需的向量數(shù)目,適合作為Ritz向量截斷的依據(jù);在計算精度基本相同的情況下,振型疊加法的計算耗時最長,直接積分法次之,Ritz向量疊加法最短。 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2020,43(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

二維均勻土體模型

有限元模型單元劃分

基于簡化的二維土體模型,考慮所有N個Ritz向量疊加,得到2個荷載周期內(nèi)1#～6#點位移時程反應的精確解,如圖3所示。從圖3可以看出,列車荷載在土體表面衰減很快,距離激勵位置1#點水平距離為10 m的6#點峰值位移衰減到1#點的5%左右,進一步驗證了土域范圍取值合理。對于第j個自由度的時程反應,以所有N個Ritz向量時程反應分析所得結果為精確解,記為r*j(t),n取不同值時采用Ritz向量疊加法進行時程反應分析所得的近似解記為rj(t)。由此,第j個自由度時程反應近似解相對于精確解的峰值誤差可表示為:

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3034786