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对结构的动态响应，众多研究集中于结构的振动分析，且采用模态分析等方法并考虑较长期的动力反应。对于结构的瞬态响应的精确预测，应借助波动特性分析。本文发展了三维杆系结构动力学理论分析的回传波射矩阵法，并用于结构的静动力响应分析中。
基于杆件中应力波模型，通过相关纵波、横波和扭转波的稳态问题的精确解分析，建立了三维刚架结构在冲击载荷作用下散射矩阵、相位矩阵、转列矩阵及回传波射矩阵的统一格式。用于计算杆件位移和内力响应的到达波矢量和离开波矢量的确定，最终可通过计算一个回传波射矩阵来进行。回传波射矩阵反映了结构中各种波的散射和传播特征。采用该模型可准确获得结构初期的瞬态响应。对于静力问题，与散射矩阵对应的是传递分配矩阵，波矢量直接对应于杆端的位移和转角。
回传波射矩阵法的特点是，先以确定节点处到达和离开波的系数，后应用精确的波动解形式来计算任何节点的内力大小。同时，可根据波动解精确计算结构任何部位(截面)上的力学变量，不必如其它方法用插值计算等格式。
本文编制了FORTRAN专用计算程序，可用于定量确定杆件上任何节点和部位的内力大小，包括一个轴向力、两个横向剪力，以及一个扭矩和两个横向弯矩随频率和时间的变化关系。作为一个应用，具有步时间函数动载作用的两层框架结构被选取为计算模型。该框架结构由16根梁组成，沿三个正交方向布置，长度分别是710，410and 210，截面均是直径为10/2的圆截面。
回传波射矩阵法的运用，在多方面表现其有效性和准确性。例如，应力波第一次到达相应时间，节点处力和力矩平衡，以及动力响应逐渐接近其静力分析的结果，等等。冲击载荷作用引起的结构初期瞬态响应能被准确计算，而运用其它方法难于准确得到。同时，计算结果表明，在动念情况下结构扭矩会出现显著的变化。