隧道地震響應的案例
Abaqus模擬 | 響應譜法求解結構地震響應
響應譜分析是一種頻域分析法，本質上可以看作為結構各階模態的一種線性疊加，必須是要基于模態分析的結果。
它表示的是結構受迫振動的振幅和激勵力頻率之間的關系，當然，這里的激勵力不一定是按照力的形式，也包含位移、速度、加速度的形式，通常我們采用加速度多一些，最后可確定在地震作用下結構的最大振幅，及對應頻率。
響應譜分析不能反應結構地震響應的全過程；僅限于彈性階段，不能給出各構件進入彈塑性變形階段的內力和變形狀態，無法找出結構的薄弱環節；主要適用于規則結構，不適用于不規則結構。
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深圳市有限元科技有限公司（簡稱元王）成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。 依托深厚的CAE技術背景和工程經驗，為客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務，為企業創造價值。聯系方式13632683051（微信同號）
展開 【ABAUQS】浮置板-隧道-土體-建筑有限元建模及動力響應 ￥800
本帖介紹一套完整的浮置板-隧道-土體-建筑有限元模型
模型包含：鋼彈簧浮置板，隧道，土體（三層），框架式建筑物，如下圖所示：
整體網格圖：
隧道局部網格圖展示：
土體分為三層，且最外邊框采用無限元技術盡可能防止波的反射：
列車荷載采用Matlab封裝自編程軟件，同時搭載多節車動力學，仿真獲取有限元模型所有扣件位置處的支反力。（本貼中不加入自編程軟件模塊，因為有很多成熟的商業軟件都可以實現支反力的提取，如實在對作者軟件感興趣，可帖外咨詢）但，作者還是要介紹！！！
主要文件介紹：
VTC.exe文件就是封裝軟件本件。當然因為是作者自編，那么.m文件也就是對應的源代碼咯。
Force.xls 文件即為本模型所需的全尺寸扣件支反力，部分展示如圖：
Pj.xls文件是擴展需求，為了滿足用戶可能需要實現移動荷載，也就是在鋼軌上進行加載的需求而輸出。部分展示如圖：
MyAppInstaller_mcr.exe這個文件很重要，是打開軟件時候一定要安裝的工作環境。
接下來繼續介紹有限元模型，無論通過什么方式得到的扣件反力挨個加到相應扣件位置處進行動力學求解。下圖展示了在浮置板軌道上的加載位置
結果展示
該圖為浮置板的垂向加速度
該圖為隧道的垂向加速度云圖，右邊為隧道的垂向加速速度時程
該圖為全局的垂向加速度云圖，右邊為地表的垂向加速速度時程
該圖為各層的垂向加速度，說明了傳遞規律的正確性
本帖不包含：VTS耦合動力學軟件，以及本模型未處理的全部操作錄制視頻
不放入本帖主要是考慮到大家不一定需要，不愿捆綁出售，有需要的可以帖外咨詢我，或者看我別的帖上面有沒有單獨放置的對應內容課程
展開 ANSYS workbench石油井架地震響應分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習石油井架模型的三維模型處理
2、學習地震響應分析相關的分析步的建立
3、學習地震響應分析相關的約束條件的建立
4、學習地震響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 石油井架地震響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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地震勵振的頻率響應分析
地震勵振的頻率響應分析.part1.rar
地震勵振的頻率響應分析.part2.rar
地震勵振的頻率響應分析.part3.rar
結構地震波作用下的頻率響應模擬 ￥400
本案例仿真了一結構在一側受到低頻振動作用下的頻率響應結果，如圖1所示。
圖1 仿真結果
盾構隧道抗震響應
以及密封墊防水研究
求助關于隧道抗震粘彈性邊界，地震波斜入射
求助關于隧道抗震粘彈性邊界，地震波斜入射
ABAQUS UEL 二次開發（Koyna混凝土壩地震動力響應分析）
將以上三種單元應用到Koyna混凝土壩地震動力響應分析中，對比壩體關鍵點數據，驗證三種單元的計算結果吻合良好。
（一）模型基本信息
（1）材料信息
壩體彈性模量：E = 31027 MPa，泊松比：0.15，密度：2643 kg/m3。
壩體尺寸
（2）網格信息
模型網格
采用四節點單元離散壩體，共計1891個節點，1800個單元。
（二）Koyna混凝土壩模態分析
模態分析時將壩體底部設置固定邊界，約束雙向位移。
“ABAQUS”代表軟件自帶的四節點單元計算結果，“ABAQUS-CPS4”指的是用UEL實現的四節點單元計算結果，“UEL-SBFEM”指的是用UEL實現的SBFE單元計算結果，與“Chopra and Chakrabarti (1973)”的結果進行對比，可以看到三者計算精度基本保持一致。
第1階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第2階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第3階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第4階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
（三）Koyna混凝土壩地震動力響應分析
在壩體底部邊界輸入加速度時程（地表水平向、豎直向加速度地震動記錄見附件）。
展開 混凝土重力壩在地震載荷下的響應分析
ABAQUS_混凝土重力壩在地震載荷下的響應分析.pdf
隧道不同掏槽爆破的動力響應分析
?行業背景
本文以長安街石景山隧道爆破施工為背景，采用動力有限元方法模擬了三種不同爆破方式下人工防護道的振動響應。直孔延時起爆與試驗進行對比，驗證仿真的有效性，并對三種不同爆破方法引起的人工防護道兩點的振動速度和加速度進行研究分析，探尋引起人工防護道振動響應最小的最優爆破方式，為工程爆破提供參考
?工程背景
長安街西延引起豐沙鐵路改建工程暗挖隧道，全長4350.353m，其中明挖段長3871.353m，暗挖段長479m。暗挖段全長479m，雙線隧道，線間距4～4.26m，位于8‰的上坡。人防通道底標高94.58m，結構尺寸約2m（寬）×2.4m（高）。通道底板為墊層20cm，調平層7cm，下有墊層，厚度20cm。此范圍石景山隧道覆土約31m左右，隧道與人防通道垂直相交，人工防護道位于隧道正上方位置，凈距約2.044m。
?設計中的關鍵問題
隨著我國交通網絡的大規模鋪展，爆破在隧道開挖過程起到非常重要的作用，爆破開挖引起的振動響應也越來越引起人們的重視，通過試驗和仿真的研究，評價爆破施工方案和爆破參數的合理性，為控制和優化爆破施工參數提供依據，同時對開挖爆破作業對文物，既有鐵路線，鐵路邊坡振動的影響程度，以確保爆破安全，隧道爆破的振動研究也越來越重要。
?仿真需求分析
按照測振預警機制的原則，每炮測振，并根據測振數據，調整單次爆破的進尺、藥量，控制爆破過程中的振動是該次爆破過程中需要控制的首要因素，為了最大限度降低隧道爆破對人工防護道的爆破振動，采用直孔爆破同時起爆，直孔爆破延時起爆，斜孔爆破延時起爆等三種不同爆破方式進行研究，對比三種不同爆破方式下人工防護道同位置處的振動大小來選擇最優掏槽爆破方式.
展開 ABAQUS UEL 二次開發（Koyna混凝土壩地震響應計算）
概述：以Koyna混凝土壩為對象進行地震響應計算。將自編的八節點UEL和二十節點UEL應用到計算中。分別進行了混凝土壩模態計算和地震時程計算。
其中，在模態計算中共設置四種計算工況，分別為：ABAQUS-C3D8、UEL-C3D8、ABAQUS-C3D20、UEL-C3D20。
在地震時程計算中設置兩種計算工況，分別為：ABAQUS-C3D8、UEL-C3D8。
計算結果表明，自編UEL與ABAQUS自帶單元結果一致。
（）模型信息
Koyna混凝土重力壩位于印度孟買東南200 km處，1967年12月11日，Koyna混凝土重力壩遭受里氏6.5級的地震（Koyna地震），該地震給大壩和水電站等水工建筑帶來了巨大的損壞，給下游數十萬居民的人身生命財產安全造成了巨大損失，該大壩地震案例事后成為諸多學者進行地震作用下壩基動力相互作用、混凝土材料的動態力學性能等領域研究的對象。
Koyna混凝土重力壩的橫斷面尺寸如下圖：
該壩壩高113 m，壩頂寬度14.8 m，壩底寬度70 m，正常蓄水位91.75 m，壩基尺寸分別取向上游、下游延伸兩倍壩高，向地基方向同樣延伸兩倍壩高，向橫河向延伸20 m，最終的三維幾何模型示意圖如下圖：
采用六面體單元離散，有限元計算模型如下圖：
該模型的壩體和壩基共計用17950個六面體單元，其中壩體5000個，壩基12950個，壩基的網格采用疏密漸進過渡的方式避免計算結果在網格突變處不連續。
展開 
『分享』隨機剪切柱在地震激勵下的演變隨機響應
隨機剪切柱是指固連于地面的剪切柱的某些物理參數是隨機變量,該模型在Niigata 地震激
勵下的響應屬于演變隨機響應。本文將新近發展起來的演變隨機響應問題的統一解法,推廣到用
于求解隨機結構振動響應問題。首先用這一方法求出每個樣本結構的隨機響應,然后用Monte
Carlo 法來進一步求隨機結構的集合隨機響應特性。這樣,與單純用Monte2Carlo 法進行數字模擬
相比,可使計算工作量大為減少。本文用隨機剪切柱的演變隨機響應問題加以說明
隨機剪切柱在地震激勵下的演變隨機響應.pdf
展開 【CAE案例】結構仿真對層壓木質結構的地震響應進行自動化非線性建模中的應用
圖1 木材的各向異性
圖2 CLT板的結構
木質結構在地震的整體表現主要由接觸和離散的連接結構決定。連接結構對壓縮沒有反力，但對拉力或剪力有尖銳的響應，并且板與板之間的接觸是單邊的。
圖3 地震對結構的作用方式
02 自動化建模方法
藍色：墻面
黃色：墻間接觸面
綠色：墻地板接觸面
暗紅：地板面
鮮紅：角支架（只有抗剪剛度的K_T_D_L 彈簧）
黑色：WC/WFC/FC（有抗剪剛度和軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
紫色：拉力構件（只有軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
圖5 拉力構件的力學響應
圖6 網格
模型一共有449個面（61個CLT板），204個有接觸和摩擦的邊緣，1543個離散元件代表9種連接構件，211個板件連接。所有的組和連接區域都是自動生成的。
03 計算結果
線性模型
無摩擦接觸
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
低加速度時的兩種建模的差別
（左）直接連接，（右）有接觸和摩擦
（左）時變場驗證，（右） 累計場驗證
04 結論與展望
檢驗的應力場包括：
1. 板子的軸向（壓或拉）力與扭矩結合產生的板在縱向的應力；
2. 垂直于板的剪切力產生的縱向剪切應力；
3. 板子的軸向（壓或拉）力與扭矩結合產生的板在橫向的應力；
4. 垂直于板的剪切力產生的橫向剪切應力；
5. 平面內剪切應力取總應力和凈扭轉剪切應力的較大者。
最終結果由真實比例的實驗測試驗證。
展開 基于多面體比例邊界有限元法的混凝土壩地震響應分析
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展開 GeoStudio工程應用實例之76 San Fernando大壩上游壩體地震響應分析
GeoStudio工程應用實例之76 San Fernando大壩上游壩體地震響應分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
35MB
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
下載次數：
總: 40 今日: 1 本周: 34 本月: 5
美國南加利福尼亞在1971年時遭遇了一場大地震，位于該地區的San Fernando大壩上游壩體在地震中受到了一定程度的破壞。本例即通過模擬大壩在地震中的動力響應來展示QUAKE/W在這方面的應用。 模型剖面圖如下所示：
點擊下載：http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1243239418d3665.html
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