本项目基于MATLAB环境开发了专用于求解结构动力学方程的数值仿真程序,核心算法采用工程领域广泛应用的Newmark-beta法。该程序的主要功能是针对单自由度或多自由度结构系统,在给定的动力荷载(如地震激励、风载荷或随时间变化的冲击力)作用下,计算其随时间变化的动力响应过程。程序通过建立动力平衡方程的离散形式,将复杂的二阶常微分方程组转化为线性代数方程组进行逐步求解。在实现过程中,程序首先对结构的物理参数进行初始化,计算加速度、速度和位移的初始值以及算法所需的预报参数;随后通过迭代循环,在每一个离散的时