随着我国社会经济的发展,建筑结构越来越多,而在建筑结构工程的设计中,结构的动力特性分析占据着举重若轻的作用,在现有的工程领域,几乎所有的领域都会用到结构动力分析问题。其研究领域已遍及土木、机械、运输、航空航天等。所谓的结构动力特性指的是建筑物的结构受到动力作用的情况下体系发生的响应情况以及建筑结构自身性能的一些分析。目的是了解建筑结构物的承受外载荷的能力和外载荷作用下结构的反应情况,以便提高建筑物结构的自身性能,为结构更好的设计提供参考的价值。此论文研究了电模法的理论基础,在此基础上用数值计算的方法对相关的的算例进行计算分析,然后借助于电学实验将两者得到的结果进行对比,证明两者是相同的。在此基础上找到较适用且方便可行的一种仿真平台,并在此实验平台上进行优化参数。本文研究内容主要有以下五部分:1.给出了建筑物的结构在受到动荷载时如何进行分析,然后再此基础上给出了分析动荷载的两种方法即数值法和实验法。2.给出了品质因数,它是在实验中很可能引起实验偏差的因素。同时给出了建筑物框架结构在受到动荷载下的平衡状态方程,介绍了推导与框架结构动力学相应的模拟电路的阻抗法和导纳法这两种方法。并给出了两种方法两者之间相对应的关系。3.以单层框架和三层框架,五层框架,七层框架为例采用集中质量法对它们受到外界动荷载下进行模型分析,运用结构的动力学理论D’Alembert原理给出了这些模型的结构平衡方程。对比SAP2000和MATLAB仿真软件用两种软件得到的结果,证实了电路模拟法在求解结构的动力学问题方面的精度和可用性。4.依据得到的动力学相对应的等效电路图,在搭建电路时用相对应的电学元件进行连接,在结构体系上输入相应的正弦激励,将示波器接入电容器的两端,观察示波器两端的变化曲线,再用结构的仿真软件MATLAB进行仿真计算。结果表明,两者得到的结果有很好的一致性。因此,电路实验完全可以获得建筑结构的响应情况。5.电路实验可以直接获得相对应的结构动力反应,然后在此平台上进行结构的优化,通过改变相关的参数,观察电容两端示波器的电压曲线,找出曲线变化趋势,从而找出对应的力学量的变化,找到影响结构体系位移响应的因素。