现实工作和生活中有许多结构不光要承受静载荷作用,还要受到动态激励。而很多情况下,动荷载作用下的破坏要远远大于静载荷的破坏。对于此类结构和系统,为了改善它们的动力特性,达到控制振动之目的,或者确保它们在动力环境下能够安全可靠地工作,必须进行结构的动力设计。与结构静态强度问题不同,结构动态响应与设计变量的关系更为复杂,是高度非线性的。结构动态响应、特别是瞬态响应的分析计算量很大,计算效率和计算精度都是值得仔细研究的问题。依靠原始纪录的结构动力学计算通常比较耗费时间,这从很大程度上影响了数据的实时处理。寻找到有效的算法来缩短处理时间是很有实际意义的。如果能在一定限度内扩大计算的时间步长(即减少采样点),就能减少计算步数和计算量,达到缩短计算时间的目的。信号最重要的部分是低频谱成分,因为它包含这个信号的大部分能量,并且低频记录的特征和原始信号的特征相似。因此可以只把原始纪录的低频部分用于动力学分析。小波变换能把地面加速度的加速度图分解成低频和高频两部分。又由于小波变换过程中进行了下采样,信号被分解所得的各部分采样点成倍减少,正好符合增大时间步长的想法。所以本文尝试把由小波分解得到的采样点较少的低频部分用于结构的动力学计算,然后对所得数据进行不同重构处理,并把结果与使用原始地震纪录的动力学计算,以及直接成倍扩大时间步长的计算结果进行比较。试图找到在各种情况下,既能根据需要尽可能多地减少计算量,精度又符合要求的数据处理方法。为了减少计算工作,使用快速小波变换。在计算机上实现小波变换必须使用离散算法——Mallat运算法则。本文利用Matlab程序进行小波变换和其它数据的处理,采用有限元软件MSC.Patran/Nastran进行动力学计算。与使用原始记录的计算相比,使用这个被提议的方法充分地减少了动力学计算的计算时间。原因是时间间隔的数量被大量地减少。在三级分解范围内,小波变换方法的计算误差也是可接受的,能够满足精度求。所以,用小波变换的方法可以减少大规模动力学计算的计算量。对于结构的随时间变化的动力学计算,快速小波变换是有效的工具。