大跨度鋼結(jié)構(gòu)地震過程仿真分析

近期，人們被日本九州地震和南美厄瓜多爾地震給震怕了，有人調(diào)侃“地球進入振動模式”，實際上從長期來看，世界范圍內(nèi)的地震出現(xiàn)頻率和級別并無異常。在我們的科技水平還無法準確預(yù)測地震的時候，防震救災(zāi)工作就顯得很重要，例如建筑設(shè)備的抗震能力能否抵抗住某次大級別地震，關(guān)系到人們生命安全問題。

以某個大跨度鋼結(jié)構(gòu)為例，介紹一下CAE方法在地震分析中的應(yīng)用。

地震分析方法一般分為底部剪力法、反應(yīng)譜法和時程分析法。CAE領(lǐng)域常用反應(yīng)譜法或時程分析法，時程分析法采用的載荷是某次具體的地震波，反應(yīng)譜法是多個地震波的統(tǒng)計結(jié)果，由時域轉(zhuǎn)換成頻域而來，從計算的經(jīng)濟性和通用性考慮，最常采用的是反應(yīng)譜法。

地震波反應(yīng)譜

學(xué)過力學(xué)的朋友都知道，地震波分為橫波和縱波，由于縱波的傳輸速度比橫波快，從振源首先到達地表，因此震中地區(qū)的人們首先感到的是上下震動，然后是橫向振動，豎向地震的加速度值比橫向要小，國標規(guī)定取橫向數(shù)值的65%，因此對地面設(shè)備造成最大破壞的是橫波的剪切作用。CAE分析過程也分為豎向地震和橫向地震。

在abaqus中采用反應(yīng)譜法進行地震分析，需要先提取結(jié)構(gòu)的頻率，然后再進行反應(yīng)譜分析，同時輸入定義好的反應(yīng)譜和阻尼，反應(yīng)譜可以是加速度譜、位移譜、速度譜等內(nèi)容：

提交計算后就可以得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)：

今年7月28日是家鄉(xiāng)唐山抗震40周年紀念日，在技術(shù)落后的年代，自然災(zāi)害帶來的后果是慘痛的。

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