Workbench響應譜分析基本操作步驟演示
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響應譜分析可以代替時間歷程分析(瞬態動力學分析)來確定結構的承受隨機載荷的最大響應,其為一種頻域分析。工程應用中比較常見的有地震載荷、風載荷、波浪載荷、火箭發動機振動等,具有位移,速度,加速度,力四種類型的響應譜,但Workbench中暫不支持力響應譜的GUI輸入。
Workbench目前不支持將響應譜直接施加到非支撐點,也就是說響應譜必須施加到有約束地方上,但可以通過插入命令流實現施加到非支撐點。
結構中存在兩種響應譜:
單點響應譜即所有施加點上均為同一種響應譜載荷;
多點響應譜即施加點上響應譜不同,即多種響應譜。
兩層框架結構:
本文以簡單兩層框架結構為例,演示如何利用ANSYS-Workbench進行響應譜分析,大致分析流程如下:
Modal模塊建立->定義模態階數->邊界條件建立->求解->拖入Responsespectrum分析模塊到Modal模塊的solu中->響應譜設置->添加響應譜加載數據->求解
模態分析
在Workbench中創建Model分析,這里單位采用m-Kg
定義材料:WB中默認的結構鋼用于柱子,在WB中自帶的材料庫中找到混泥土材料,用于屋面板,如下圖操作,找到混泥土材料(Concrete),點擊右邊的加號即可添加到分析工程文件中。
建立如下模型
模型導入后同樣需要再檢查一下單位,對殼單元需要指定厚度,如下所示。
生成網格
定義模態分析設置和邊界條件:模態階數取12階,柱子的底部節點為固支約束。
右鍵插入固定支撐約束條件,選擇點選擇,選中底部的六個節點,點擊應用,如下圖中操作。
執行模態分析,可以查看具體的模態振型。
響應譜分析
將響應譜分析模塊拖到之前建立的model模塊的Solution上。
響應譜分析設置:采用單點響應譜和SRSS模態組合類型。
添加加速度響應譜,右擊響應譜-插入-RS加速度。邊界條件選擇所有支持,即再底部固定的6個點上施加。
復制響應譜載荷數據,粘貼在下圖表格中,響應譜曲線如下圖,選擇加載方向為X方向,打開剛性響應效應,并將響應載荷譜復制到下圖重所示表格數據中。
查看結果
(1)變形結果
(2)總等效應力結果

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