ansys框架地震分析
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys框架地震分析的視頻教程
ABAQUS地震作用下鋼框架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、彈塑性時程分析
ABAQUS地震作用下鋼框架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、彈塑性時程分析 本課程記錄了ABAQUS模擬地震作用下鋼框架結(jié)構(gòu)的自振頻率、模態(tài)分析、彈塑性力學(xué)性能時程分析的每一步過程。凡是購買學(xué)員，面費答疑一次。
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OpenSees一榀框架Pushover及地震易損性分析(IDA分析，多次彈塑性時程分析)
1、利用OpenSees軟件進行一榀6層3跨框架的地震易損性分析，采用IDA分析方法，最后繪制IDA 曲線和地震易損性曲線。 2、對一榀6層3跨框架進行Pushover分析。 可以學(xué)到的知識： 0、易損性分析基本知識？ 1、建模過程（代碼內(nèi)容）？ 2、如何進行坐標變換，需要注意什么？ 3、節(jié)點質(zhì)量如何計算？（重點！） 4、如何進行框架彈塑性時程分析？
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ansys框架地震分析的實例教程
主要闡述了地震波選波的一些關(guān)鍵點，如何根據(jù)設(shè)計反應(yīng)譜人工生成地震波，ANSYS讀入地震波的方法以及計算結(jié)果的輸出方法以及其他的一些相關(guān)技巧。
l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結(jié)構(gòu)包括梁、板、柱，柱下獨立基礎(chǔ)以及一定范圍內(nèi)的土體（定于無限元），包含了結(jié)構(gòu)-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學(xué)會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學(xué)習(xí)該模型可類比分析地下結(jié)構(gòu)地層模型的地震作用時程分析，比如地鐵，地下通道，綜合管廊等。
TIM截圖20190218113315.png
展開 框架結(jié)構(gòu)地震時程分析
因為最大靜摩擦力稍大于滑動摩擦力，造成試驗所得滯回曲線轉(zhuǎn)折點處產(chǎn)生一個尖角，見圖6(a),為簡化計算，有限元分析時取理想滯回模型進行計算，如圖6(b)[11]。
四、有限元分析
4.1 中密度纖維板框架結(jié)構(gòu)模型
根據(jù)木質(zhì)多層框架結(jié)構(gòu)模型尺寸，建立了有限元模型，如圖7所示。采用ABAQUS中兩節(jié)點線形梁單元B31模擬框架梁柱，框架節(jié)點按剛接簡化處理。有限元計算時采用非線性彈簧單元SpringA模擬棉繩的非線性力學(xué)特性，受拉剛度取2N/mm，受壓剛度為0。采用連接單元CONN3D2模擬摩擦阻尼器。通過設(shè)置連接單元的初始剛度和屈服荷載，以實現(xiàn)摩擦阻尼器特性。此分析模型Fd取30N，初始剛度取60N/mm。因樓面與質(zhì)量塊采用熱熔膠粘結(jié)，造成樓面剛度較大忽略其變形，所以不考慮豎向荷載對各層樓面的作用，因此進行有限元分析時，將質(zhì)量均勻分配到各層梁柱節(jié)點處，采用點質(zhì)量模擬各樓層質(zhì)量塊。
本模型計算采用仿真工作站，CPU為至強E5-2650（10核心20線程），內(nèi)存64G。
4.3地震作用計算
采用隱式算法計算底部加速度時程作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，其基本思路如下：有限元分析分為兩個步驟，第一步采用Static General 步驟施加豎向重力荷載，模型底面采用固定約束；第二步采用Dynamic Implicit 步驟進行地震時程分析，釋放水平兩個方向的約束，并施加雙向地震波加速度時程。為驗證摩擦阻尼器的消能減震性能，進行了未設(shè)置阻尼器與設(shè)置阻尼器的兩個模型計算結(jié)果對比。兩個模型均作用峰值為250gal的雙向地震波時程曲線。圖8(a)為雙向250gal地震波，圖8(b)為6組地震波加速度反應(yīng)譜。
展開 本算例采用ANSYS經(jīng)典模塊來做分析，C30混凝土框架梁結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)模型為6層，其中首層層高為3.9m，其它層層高為3.3m。樓板厚度為0.1m。模型豎直向上為Z軸正方向。
框架結(jié)構(gòu)的截面屬性及材料參數(shù)見下表1。
表1 框架結(jié)構(gòu)截面屬性及材料參數(shù)
柱截面
（mm×mm）
X邊跨梁截面
（mm×mm）
X中間跨梁截面
（mm×mm）
Y梁截面
（mm×mm）
板厚
（mm）
彈模
（Pa）
密度kg/m3
500×500
250×500
250×400
250×450
100
29.6E10
2450
0.2
框架結(jié)構(gòu)有限元模型
定義混凝土本構(gòu)曲線
自重下的位移變形云圖
自重下的應(yīng)力云圖
從上述圖片中可以看出，結(jié)構(gòu)在自重作用下框架結(jié)構(gòu)頂部中間位置產(chǎn)生向下的變形比較大，并且隨著高度的變化位移也成規(guī)律性變化，位移變化與框架結(jié)構(gòu)高度近似成正比。其中結(jié)構(gòu)最大變形為2.353mm。
第5階模態(tài)振型分布云圖
第7階模態(tài)振型分布云圖
第10階模態(tài)振型分布云圖
模態(tài)分析主要目的是為測得結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振型，之后用于計算瑞雷阻尼系數(shù)。
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本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)石油井架模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)地震響應(yīng)分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)地震響應(yīng)分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)地震響應(yīng)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 石油井架地震響應(yīng)分析
采用ANSYS有限元強度折減方法對滑坡穩(wěn)定系數(shù)進行求解，通過有限元強度折減方法對不同工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù)進行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進行對比，驗證了強度折減方法的有效性。
有限元強度折減法是20世紀70年代末由英國科學(xué)家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強度折減系數(shù)來降低坡體巖土抗剪強度參數(shù)，并反復(fù)試算，直到達到極限破壞狀態(tài)，程序自動根據(jù)彈塑性有限元計算結(jié)果得到滑動破壞面，
基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析
有限元模型如下：
打開慣性釋放，點施加固定約束。
載荷顯示：
整體位移云圖
整體等效應(yīng)力云圖
附件concre_cerig.txt為整個命令流
采用ABAQUS軟件計算RC框架水平地震。工程概況：四層RC框架，梁截面400*200，配筋4根HRB400直接20mm；柱截面600*600，配筋8根HRB400直接25mm；柱間距4200mm，樓板大開洞。計算八度多遇地震下底部剪力及頂層位移?(方法：push over，時程分析，反應(yīng)譜計算作對比)
提共模型(DAT,CAE,INP,
木質(zhì)框架模型雙向地震仿真分析
一、模型設(shè)計
根據(jù)結(jié)構(gòu)在地震作用下要求強柱弱梁，且具有較強的耗能能力等原則，此框架結(jié)構(gòu)采用4根較大截面L型柱作為主要豎向構(gòu)件，底層退縮部分框架柱采用較小截面木條，梁為較小截面的矩形木條。模型高度700mm，1層凈高15cm，其余層高均為11cm，共六層，高寬比4.67。模型4層及以上所有樓層進行縮進，即模型4樓及以上所有樓層地板面積為3樓地板面積的75%。
在ANSYS經(jīng)典模塊下，考慮液體-固體之間的相互作用，常用的二維分析單元類型有Fludi29和Fluid79單元，三維的分析單元類型為Fluid30和Fluid80單元，通過查閱Help文檔，我們可以了解到79單元和80單元可以用來模擬液體的晃動問題，29和30則不能實現(xiàn)。對于以上分析單元類型，在模擬流體性質(zhì)時，不同單元其使用方法也不盡相同。具體用法和材料定義與求解設(shè)置的不同之處，感興趣的可以查閱官方文檔或網(wǎng)上搜尋
本算例采用ANSYS經(jīng)典模塊來做分析，C30混凝土框架梁結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)模型為6層，其中首層層高為3.9m，其它層層高為3.3m。樓板厚度為0.1m。模型豎直向上為Z軸正方向。
框架結(jié)構(gòu)的截面屬性及材料參數(shù)見下表1。
表1 框架結(jié)構(gòu)截面屬性及材料參數(shù)
柱截面
（mm×mm）
X邊跨梁截面
（mm×mm）
X中間跨梁截面
（mm
在對斜拉橋施加300gal的ELCentro水平方向的地震波后，提取了跨中位置點的水平和垂直位移，可是水平方向的位移幾乎為0，最大位移只有4.14775e-5m，而垂直方向上也產(chǎn)生了位移并且位移最大值達到2m，并且最終跨中點停留在了1m處，沒有恢復(fù)到原來的起始位置（0m），提取了橋墩和橋塔的點也發(fā)現(xiàn)了同樣的問題，提取點水平方向位移很小，垂直方向位移很大，并且最終停留的位置也各不相同，水平方向的地震波按理不會對豎直方向產(chǎn)生這么大的影響
1.1理論基礎(chǔ)
抗震分析基礎(chǔ)知識
SSE：安全停堆地震
OBE：運行基準地震
核電廠物項分為：抗震I級、抗震II級和非抗震類
反應(yīng)譜是通過場地上物項的反應(yīng)來間接表達場地地震動載荷。反映了場地對地震的放大(或消減)效應(yīng)。
根據(jù)GB50260中的相關(guān)規(guī)定：
1. 基頻大于33HZ的電氣設(shè)備，可直接采用靜力分析法，即：
ACEL,3.96*9810*1.5,0,0
l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結(jié)構(gòu)包括梁、板、柱，柱下獨立基礎(chǔ)以及一定范圍內(nèi)的土體（定于無限元），包含了結(jié)構(gòu)-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學(xué)會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學(xué)習(xí)該模型可類比分析地下結(jié)構(gòu)地層模型的地震作用時程分析
