【摘 要】
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子结构拟动力试验将结构的一些关键部位作为试验子结构，用显式数值积分方法进行大比例甚至是足尺试验，将剩余部位作为计算子结构，用隐式数值积分方法进行计算机模拟。该方法在试
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子结构拟动力试验将结构的一些关键部位作为试验子结构，用显式数值积分方法进行大比例甚至是足尺试验，将剩余部位作为计算子结构，用隐式数值积分方法进行计算机模拟。该方法在试验上不仅降低了试验费用，而且采用大比例或足尺试验更能真实地反映结构的抗震性能；在使用的算法选择上将无需迭代的显式数值积分方法和无条件稳定的隐式数值积分方法结合起来，形成子结构拟动力试验的显式-隐式数值积分方法，即组合数值积分方法。目前已有的组合数值积分方法有CD-Newmark法、PC-Newmark法和α-OS法等，但对其它组合数值积分方法研究甚少。CD-Newmark法采用的是组合数值积分方法原理， M. Nakashima发现CD-Newmark法存在对时间步长要求较高的问题。为解决该问题本文首先将CD-Newmark法的隐式部分，Newmark-β法的参数修正，形成修正CD-Newmark法；其次将显式的中心差分法（CDM）和隐式的Wilson-θ法组合提出CD-Wilson θ法。主要工作和成果如下：(1)修正了已有的组合数值积分方法CD-Newmark法，形成修正CD-Newmark法，研究其稳定性和精度，通过计算推导得到稳定性和精度较好的参量取值范围，解决了未修正的CD-Newmark法稳定性条件中时间步长取值要求严格的问题。(2)为了寻求稳定性更好的组合数值积分方法，本文提出CD-Wilson θ法，研究该组合方法的稳定性和精度，在研究中对Wilson-θ法进行一定的修正，使Wilson-θ法更适合于这种组合方法，得到比修正CD-Newmark法更好的稳定性条件。(3)通过MATLAB编程在算例中的计算与CD-Newmark法对比验证了本文得到的修正CD-Newmark法和CD-Wilson θ法的稳定性，结果表明修正CD-Newmark法和CD-Wilson θ法的稳定性不仅都优于CD-Newmark法，而且CD-Wilson θ法的稳稳定性范围比修正CD-Newmark法大。
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