1.一种含边界阻力装置的结构动力分析方法,其特征在于,其包括:根据结构系统在设定时间步长中前一时刻的位移、速度和加速度,计算出平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵;根据公式三,并结合结构系统在设定时间步长中前一时刻的位移、速度和加速度计算出结构系统的全维数的等效阻尼矩阵和等效荷载列阵;所述公式三为: ;其中, 为等效阻尼矩阵, 为等效荷载列阵,h为设定时间步长;所述 、 和 分别为前一时刻的所述位移、速度和加速度;Q为荷载列阵;C为阻尼矩阵;K为刚度矩阵;M为质量矩阵;对所述等效阻尼矩阵进行提取和拆分,以得到不同维数的等效阻尼矩阵;对所述等效荷载列阵进行拆分,获取不同维数的等效荷载列阵;从等效阻尼矩阵 中提取拆分得到 行、 列的等效阻尼矩阵 、m行、m列的等效阻尼矩阵 、 行、m列的等效阻尼矩阵 、m行、 列的等效阻尼矩阵 ;从等效荷载列阵 中提取得到 行的等效荷载列阵 和m行的等效荷载列阵 ;所述 为边界阻力的维数,对应非线性维数;m为非边界阻力的维数,对应线性维数,则总维数为n,n= +m;根据所述不同维数的等效阻尼矩阵和不同维数的等效荷载列阵,并结合公式四和公式五,得到平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵;所述公式四为: ;所述公式五为: ;其中, 为m行、 l 列的变换阻尼矩阵; 为 l 行、 l 列的变换阻尼矩阵; 为m行的速度变换矩阵; 为对应边界阻力维数 的平衡阻尼矩阵, 为对应边界阻力维数 的平衡荷载矩阵;根据基于阻力平衡的边界非线性动力方程,并结合所述平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵,求解出非线性维数的速度;然后根据所述非线性维数的速度和线性维数的速度的求解公式,得出线性维数的速度;所述基于阻力平衡的边界非线性动力方程为: ;其中, 为对应边界阻力维数 的平衡阻尼矩阵, 为对应边界阻力维数 的平衡阻力列阵, 为对应边界阻力维数 的平衡荷载列阵; 为非线性维数 的速度;所述线性维数的速度的求解公式为: = ;其中, 为线性维数的速度;根据所述非线性维数的速度和线性维数的速度,得出结构系统当前时刻的位移、速度和加速度。
2.如权利要求1所述的含边界阻力装置的结构动力分析方法,其特征在于,根据所述非线性维数的速度和线性维数的速度,得出结构系统当前时刻的位移、速度和加速度,包括以下步骤:将获取的非线性维数的速度和线性维数的速度合并,便可确定总维数的速度,以得到当前时刻结构系统的速度;然后根据公式八进行计算出当前时刻的位移、速度和加速度;所述公式八为: ;其中, 为当前时刻的速度; 为当前时刻的位移; 为当前时刻的加速度。
3.一种含边界阻力装置的结构动力分析装置,其特征在于,其包括:第一模块,其用于根据结构系统在设定时间步长中前一时刻的位移、速度和加速度,计算出平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵;根据公式三,并结合结构系统在设定时间步长中前一时刻的位移、速度和加速度计算出结构系统的全维数的等效阻尼矩阵和等效荷载列阵;所述公式三为: ;其中, 为等效阻尼矩阵, 为等效荷载列阵,h为设定时间步长;所述 、 和 分别为前一时刻的所述位移、速度和加速度;Q为荷载列阵;C为阻尼矩阵;K为刚度矩阵;M为质量矩阵;对所述等效阻尼矩阵进行提取和拆分,以得到不同维数的等效阻尼矩阵;对所述等效荷载列阵进行拆分,获取不同维数的等效荷载列阵;从等效阻尼矩阵 中提取拆分得到 行、 列的等效阻尼矩阵 、m行、m列的等效阻尼矩阵 、 行、m列的等效阻尼矩阵 、m行、 列的等效阻尼矩阵 ;从等效荷载列阵 中提取得到 行的等效荷载列阵 和m行的等效荷载列阵 ;所述 为边界阻力的维数,对应非线性维数;m为非边界阻力的维数,对应线性维数,则总维数为n,n= +m;根据所述不同维数的等效阻尼矩阵和不同维数的等效荷载列阵,并结合公式四和公式五,得到平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵;所述公式四为: ;所述公式五为: ;其中, 为m行、 l 列的变换阻尼矩阵; 为 l 行、 l 列的变换阻尼矩阵; 为m行的速度变换矩阵; 为对应边界阻力维数 的平衡阻尼矩阵, 为对应边界阻力维数 的平衡荷载矩阵;第二模块,其用于根据基于阻力平衡的边界非线性动力方程,并结合平衡阻尼矩阵和平衡荷载矩阵,求解出非线性维数的速度;然后根据所述非线性维数的速度和线性维数的速度的求解公式,得出线性维数的速度;所述基于阻力平衡的边界非线性动力方程为: ;其中, 为对应边界阻力维数 的平衡阻尼矩阵, 为对应边界阻力维数 的平衡阻力列阵, 为对应边界阻力维数 的平衡荷载列阵; 为非线性维数 的速度;所述线性维数的速度的求解公式为: = ;其中, 为线性维数的速度;第三模块,其用于根据所述非线性维数的速度和线性维数的速度,得出当前时刻的位移、速度和加速度。