反應(yīng)譜分析的案例
【ANASYS算例】ANSYS反應(yīng)譜分析之進(jìn)行靜動(dòng)疊加
之前有一期講了ABAQUS進(jìn)行反應(yīng)譜分析時(shí)怎么進(jìn)行靜動(dòng)疊加，利用工況疊加的原理。這一期主要講解了ANSYS反應(yīng)譜分析時(shí)怎么進(jìn)行靜動(dòng)疊加。其實(shí)，同樣是采用了工況疊加。</p><p> 我接下來以一根柱子來做這個(gè)案例。反應(yīng)譜采用水工抗震規(guī)范[1]的反應(yīng)譜。柱子的尺寸是1×2×5m，彈性模量為2.1E8Pa，泊松比0.2，密度2400kg/m3。</p><p> 假設(shè)本案例地面最大加速度為 a=0.2g (g=9.81 m/s2)，場(chǎng)地為I0類， 特征周期Tg=0.20s，且查得動(dòng)力 系數(shù)最大值為βmax=2。案例的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜如下所示。</p><p> <img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/1691f78edeb54ef690554ec1399b7e62"> </p><p> 下面主要分為三個(gè)步驟。第一靜力分析部分，第二部分是反應(yīng)譜分析，第三部分工況疊加部分。第一、二部分我不做過多的解釋，主要講靜動(dòng)疊加部分。
展開 反應(yīng)譜分析與Pushover分析
反應(yīng)譜分析是根據(jù)結(jié)構(gòu)自身特性及場(chǎng)地特征確定的地震加速度最大值，然后將此加速度值作用值施加至結(jié)構(gòu)上，進(jìn)一步求得結(jié)構(gòu)在地震作用下的荷載值，然后將地震荷載與其他荷載進(jìn)行組合合理選擇結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的配筋或者截面。 Pushover分析則是在已知結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋和截面的情況下，施加等效靜力荷載（根據(jù)地震作用確定），來確認(rèn)地震作用下整體結(jié)構(gòu)的性能目標(biāo)，以及確定塑性鉸出現(xiàn)順序，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)工程師來確認(rèn)需要構(gòu)造加強(qiáng)的部位。 通過以上介紹可以看出，這兩種分析方法是相輔相成，共同完成抗震設(shè)計(jì)。而且，Pushover分析中的需求譜是通過加速度反應(yīng)譜轉(zhuǎn)化求得，Pushover分析亦可采用反應(yīng)譜分析多的層剪力分布模式加載。二者從本質(zhì)上都是將動(dòng)力問題簡(jiǎn)化為靜力問題，便于工程師理解和使用。
展開 ABAQUS反應(yīng)譜法計(jì)算地震反應(yīng)的簡(jiǎn)單實(shí)例＋時(shí)程分析
琢磨了下ABAQUS如何進(jìn)行地震反應(yīng)譜計(jì)算。使用《有限元法及其應(yīng)用》中的ansys算例的問題進(jìn)行說明，供大家參考。
補(bǔ)充時(shí)程分析cae操作
ABAQUS地震時(shí)程分析小算例1-4.rar
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ABAQUS地震反應(yīng)譜分析1-4.rar
基于反應(yīng)譜的隔震結(jié)構(gòu)分析方法探索
▉ 基于反應(yīng)譜的隔震分析方法——CCQC+迭代
1、減震系數(shù)法本質(zhì)上是簡(jiǎn)化方法，值得商榷
2、傳統(tǒng)的振型分解反應(yīng)譜法用于隔震分析的主要不足
a：非均勻阻尼問題（已基本解決，周錫元院士CCQC法）
b：非線性問題（需要引入迭代分析）
c：減震效果不理想（減震系數(shù)偏大，約為FNA時(shí)程法的1.5-1.9倍）
▉ 基于反應(yīng)譜的隔震結(jié)構(gòu)分析方法——CCQC基本思想
1、基于復(fù)模態(tài)及狀態(tài)變量（數(shù)學(xué)處理方法）
a：自振頻率和振型都是復(fù)數(shù)
b：2N階狀態(tài)變量（N階位移向量+N階速度向量）
2、針對(duì)隔震結(jié)構(gòu)，CCQC法的重要特點(diǎn)
a：結(jié)構(gòu)總阻尼矩陣：由所有單個(gè)構(gòu)件的阻尼矩陣組裝形成
（解決了非均勻阻尼問題）
b：振型：關(guān)于阻尼矩陣正交
（能夠采用振型分解反應(yīng)譜法求解的必要條件）
▉ 基于反應(yīng)譜的隔震結(jié)構(gòu)分析方法——PMSAP
▉ 基于反應(yīng)譜的隔震結(jié)構(gòu)分析方法——LRB滯回模型
等效線性：
用等效剛度考慮支座的剛度貢獻(xiàn)；
用等效阻尼比考慮支座的耗能貢獻(xiàn)。
▉ 基于反應(yīng)譜的隔震結(jié)構(gòu)分析方法——迭代分析
迭代收斂的含義：
以當(dāng)前的支座等效阻尼和等效剛度作為分析模型的輸入?yún)?shù)，經(jīng)計(jì)算分析即可得到當(dāng)前的支座位移，同時(shí)，在當(dāng)前的支座位移下，根據(jù)支座的滯回模型正好也能提供相同的等效阻尼和等效剛度。假定與實(shí)際結(jié)果一致（即誤差不大于限值）。
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【JY】代碼|極簡(jiǎn)反應(yīng)譜分析
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分享Matlab源代碼核心10行代碼計(jì)算完整各類反應(yīng)譜分析！存?zhèn)€筆記～
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關(guān)于反應(yīng)譜計(jì)算網(wǎng)上也有很多代碼，但是總體來說代碼偏長(zhǎng)，計(jì)算速度也偏慢（用起來不太方便的樣子）。為此，我們推出了兩種方法如下：
方法1：只需10行代碼就解決啦（親測(cè)運(yùn)算0.06s），代碼如下：
方法2：需要調(diào)用JYdyn函數(shù)包（運(yùn)算速度0.01s），代碼如下：
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關(guān)注 建源學(xué)堂 公眾號(hào)，回復(fù)“反應(yīng)譜代碼”可獲取下載鏈接。
展開 超高層框筒結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析
超高層框筒結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析
摘要：基于有限元分析軟件，構(gòu)建超高層框筒結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型，計(jì)算其反應(yīng)譜。
工程概況：該工程抗震設(shè)防烈度為8度，處于多遇地震區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場(chǎng)地類別為第二類，特征周期，阻尼比為0.035。
本結(jié)構(gòu)有56層，層高4，高224，首層占地面積為，三維平面布置圖見圖一；模型分四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，各標(biāo)準(zhǔn)層梁、柱和支撐截面尺寸見表1、表2。本結(jié)構(gòu)模型核心筒為鋼板墻，柱為方鋼混凝土柱，需要設(shè)置縱梁，用于兩種材料的賦予，具體材料見圖二，其中LL為連梁，LML為樓面梁，CL為次梁，BYL為邊緣梁，WALL為核心筒鋼板墻，KZ為框柱，BZ為邊柱，LB為樓板。整體模型見圖三。
展開 基于抗震規(guī)范GB50011的ANSYS抗震仿真分析
列表如下，可以看出反應(yīng)譜仿真解和底部剪力法公式解在低樓層上差距較大，說明底部剪力法公式解在低樓層上的結(jié)果更加保守。
5、總結(jié)
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)抗震分析中，可以直接使用GB50011的底部剪力法的公式來計(jì)算各樓層的剪力，但GB50011中的振型分解反應(yīng)譜法雖然也有公式，但已經(jīng)很難直接使用公式了，需要借助軟件實(shí)現(xiàn)。
使用ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析，需要注意以下兩點(diǎn)：
如果采用的是等效靜力分析(對(duì)應(yīng)于規(guī)范中的底部剪力法)，分析者需要注意，仿真解在高樓層的剪力解會(huì)偏小。
如果采用的是反應(yīng)譜分析(對(duì)應(yīng)于規(guī)范中的振型分解反應(yīng)譜法)，分析者應(yīng)該留意到，仿真解在低樓層的結(jié)果會(huì)比底部剪力法公式解小。
綜合來說，ANSYS抗震分析，反應(yīng)譜法應(yīng)該是首推方法。
展開 BAQUS反應(yīng)譜法計(jì)算地震反應(yīng)的簡(jiǎn)單實(shí)例＋時(shí)程分析
補(bǔ)充時(shí)程分析cae操作
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SAP2000的功能簡(jiǎn)介
進(jìn)行每一個(gè)不同的分析稱為分析組合，作為分析組合的一部分，對(duì)每個(gè)分析組合分配一個(gè)量，這些標(biāo)號(hào)可用于產(chǎn)生另外的組合和控制輸出。分析組合的基本類型有:
·荷載組合或荷載(Load Case or Load)--荷載基本的空間分布，靜力分析的對(duì)應(yīng)結(jié)果;
·振型(Mode)--特征向量或Ritz-Vector，相應(yīng)的頻率，振動(dòng)模態(tài)分析的結(jié)果;
·反應(yīng)譜(Spec)--反應(yīng)譜分析的基本結(jié)果。
2. 靜力線性分析
3.模態(tài)分析
用戶可以任意多的定義模態(tài)分析工況，盡管大多數(shù)情況下一個(gè)工況已經(jīng)足夠。對(duì)于每一個(gè)模態(tài)分析工況，用戶可以自行選擇進(jìn)行特征向量分析還是Ritz向量分析。
4.反應(yīng)譜分析
SAP2000對(duì)于反應(yīng)譜分析振型組合，給出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等組合方法。我國(guó)2002新規(guī)范規(guī)定考慮結(jié)構(gòu)藕聯(lián)效應(yīng)的情況，可采用CQC和SRSS兩種結(jié)合方法。
5.線性時(shí)程分析
在SAP2000程序中，時(shí)程分析可以使用的積分方式為模態(tài)積分和直接積分。模態(tài)積分方式是以結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過結(jié)構(gòu)不同模態(tài)的積分求解來得到結(jié)構(gòu)總的響應(yīng)值，在程序中如果選擇使用模態(tài)積分求解，需要選擇積分求解所基于的模態(tài)分析工況。如果結(jié)構(gòu)需要考慮高階振型的影響，就應(yīng)該在模態(tài)分析工況中考慮更多的振型數(shù)目。直接積分方法本質(zhì)是在一系列時(shí)間間隔范圍內(nèi)求解平衡方程。在SAP2000中時(shí)間積分方法的選擇是通過其它參數(shù)區(qū)域時(shí)間積分參數(shù)的定義來完成的，提供了Newmark法、Wilson法、排列法、Hiber-Huges-Taytor法、和Chung and Hulbert法等方法可供選擇。
6.高級(jí)分析功能
SAP2000在結(jié)構(gòu)分析實(shí)踐中可能會(huì)使用的較為深入的分析功能，這些功能包括結(jié)構(gòu)的屈曲分析、靜力非線性分析、動(dòng)力非線性分析等。
展開 abaqus反應(yīng)譜計(jì)算的方向余弦問題
請(qǐng)問一下各位大佬，abaqus用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)，方向余弦填1,0,0和-1,0,0為什么得出來的結(jié)果是一樣的？不應(yīng)該相反嗎
基于matlab編寫單自由度的地震波的反應(yīng)譜曲線，及規(guī)范反應(yīng)譜曲線 ￥9.9
程序的操作過程：
首先是地震波的反應(yīng)譜
運(yùn)行MATLAB程序之后會(huì)出現(xiàn)這個(gè)
輸入地震波后，如下輸入阻尼比，質(zhì)量，加速度幅值后
自動(dòng)生成圖形第二是規(guī)范反應(yīng)譜的生成
如圖，運(yùn)行程序，輸入設(shè)計(jì)的烈度，場(chǎng)地類型，設(shè)計(jì)地震分組，阻尼比
生成如圖，還可以在文件中提取橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，方便在peer中選取地震波兩個(gè)程序具體如下
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2-梁?jiǎn)卧鍐卧皩?shí)體單元懸臂梁
3-反應(yīng)譜分析
4-預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工階段分析
5-使用建模助手做懸臂法(FCM)橋梁施工階段分析
6-細(xì) 部 分 析
7-聯(lián)合截面施工階段分析方法（針對(duì)用戶定義截面）
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