結構地震
關注創建者：且聽風吟_0639 創建時間：2016-12-27
結構地震的視頻教程
ABAQUS地震作用下鋼框架結構模態分析、彈塑性時程分析
1詳細介紹了鋼材彈塑性參數確立方法、ABAQUS地震作用下鋼框架結構的自振頻率計算過程； 2、詳細介紹了ABAQUS地震作用下鋼框架結構地震作用施加方法，ABAQUS地震作用下鋼框架結構模態分析ABAQUS建模的過程。 2詳細介紹了ABAQUS地震作用下鋼框架結構彈塑性時程分析操作過程。 3詳細介紹了地震作用下鋼框架結構彈塑性分析ABAQUS后處理的技巧。
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ABAQUS鋼筋混凝土框架—砌體墻結構地震模擬分析
1.詳細介紹了鋼筋混凝土框架——砌體墻結構在地震作用下的模擬分析建模過程 2.詳細講解了砂漿砌體整體拉壓本構的計算 3.講解了地震分析結果中相對位移以及曲線提取 4.若有討論，請私信；若有錯誤，請指教，并見諒謝謝
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ABAQUS土木工程結構地震模擬合集（一）
本合集包括： 手把手教你ABAQUS鋼筋混凝土框架結構建模與抗震分析 手把手教你 ABAQUS鋼筋混凝土樓房地震模擬 手把手教你 ABAQUS鋼框架結構建模與地震時程分析 購買課程后請及時下載課程資料，內含模型文件，更多精彩可以關注微信公眾號【1點學堂】。
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結構地震的實例教程
行業：高校/科研，建筑行業
挑戰：結構優化設計能安全地應用于 地震地區的結構設計
Altair 解決方案：在地震作用下殼體結構的研究
優點：預測結構行為 、了解結構與地震的響應關系、降低應力集中
項目介紹
美國普林斯頓大學的構形實驗室是一個專注于研究結構的曲線外形的研究 小組，研究外形的最佳的力學分布以獲得最優的結構強度。研究的成果顯示這 些結構可以非常薄，從而降低成本和二氧化碳排放，同時滿足一定的審美要求。
構形實驗室主任 Sigrid Adriaenssens 博士是專門研究結構表面形狀的結 構工程師，她是美國普林斯頓大學土木與環境工程系的助理教授，Adriaenssens 擁有巴斯大學、英國輕型結構博士學位，并曾擔任倫敦 Jane Wernick Associates 和比利時布魯塞爾 Ney + Partners 的項目工程師，她撰寫了 2 本書 和 40 多篇行業論文，她是 IASS Working Group 5 的聯合主席，是 International Journal of Space Structures 合作編輯。她目前的研究領域包括被動、主動和 自適應結構。Tim Michiels 是普林斯頓大學的構形實驗室在讀的博士生，他的 研究方向是殼結構在地震等自然災害的影響下的行為。他還進一步研究采用可 持續的材料，如夯實土和磚，設計彈性殼結構的方法。Tim 獲得了魯汶大學 (比 利時) 土木工程的學士和碩士學位，還獲得雷蒙德勒麥爾國際保護中心的碩士 學位。來到普林斯頓之前，Tim 就職于 Getty Conservation Institute，研究如何 在地震時保護歷史土樓，曾參與在摩洛哥和秘魯的古建筑保護項目。
展開 大跨度鋼結構地震過程仿真分析
近期，人們被日本九州地震和南美厄瓜多爾地震給震怕了，有人調侃“地球進入振動模式”，實際上從長期來看，世界范圍內的地震出現頻率和級別并無異常。在我們的科技水平還無法準確預測地震的時候，防震救災工作就顯得很重要，例如建筑設備的抗震能力能否抵抗住某次大級別地震，關系到人們生命安全問題。
以某個大跨度鋼結構為例，介紹一下CAE方法在地震分析中的應用。
地震分析方法一般分為底部剪力法、反應譜法和時程分析法。CAE領域常用反應譜法或時程分析法，時程分析法采用的載荷是某次具體的地震波，反應譜法是多個地震波的統計結果，由時域轉換成頻域而來，從計算的經濟性和通用性考慮，最常采用的是反應譜法。
地震波反應譜
學過力學的朋友都知道，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，國標規定取橫向數值的65%，因此對地面設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中采用反應譜法進行地震分析，需要先提取結構的頻率，然后再進行反應譜分析，同時輸入定義好的反應譜和阻尼，反應譜可以是加速度譜、位移譜、速度譜等內容：
提交計算后就可以得到結構在地震作用下的響應：
今年7月28日是家鄉唐山抗震40周年紀念日，在技術落后的年代，自然災害帶來的后果是慘痛的。
文章轉載自微信公眾號：SmartFEA
旨在分享知識，若侵即刪
展開 l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結構在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結構包括梁、板、柱，柱下獨立基礎以及一定范圍內的土體（定于無限元），包含了結構-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學習該模型可類比分析地下結構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 01 研究背景
本次研究對象木質結構，這種傳統材料其實有著顯著的各向異性。使用木頭制作的交叉層壓板（圖2），即CLT板同樣具有各向異性。CLT板材在兩個主方向上有不同的抗彎剛度和平面穩定性，在墻面和地板的建造中都有使用。
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.
展開 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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**目標學員**
- 希望專攻抗震保護的土木和結構工程師
- 對高級結構建模和阻尼系統感興趣的工程專業學生
研究背景與意義
潰壩現象是指大壩或堤壩結構因洪水、地震、人為破壞或結構本身缺陷等原因突然失效，壩內水體以劇烈的流態向下游泄流，往往造成災難性的后果。歷史上的潰壩事故，如1975年河南板橋水庫潰壩，造成嚴重的人員傷亡和財產損失。因此，深入研究潰壩過程中的水動力學特性，建立精確的數值模型，對于預測洪災、制定應急預案以及大壩的設計與安全評估具有重大意義。
（4）計算加速度響應
對速度時程繼續求導，獲得加速度時程（AX、AY、AZ），用于進一步評估結構的地震響應。
7 計算結果分析
圖5展示了結構頂部在地震作用下三個方向的加速度響應時程曲線。
圖 5 結構頂部加速度響應
自此，基于ANSYS的工程結構抗震分析全過程結束，感興趣的小伙伴可以私信聯系。
Ansys Workbench應譜計算-小白案例
假設分析一個簡單的鋼結構框架在地震作用下的響應。
具體來說，它在<strong>工程領域</strong>的結構分析、地震工程、航空航天、土木工程等方面，在<strong>物理領域</strong>的流體力學、彈性力學、塑性力學等方面都有廣泛應用。
</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202412/2d2363a8a774df596baa62a9d5413d9d.png"></p><p>圖1 圓鋼管混凝土在純扭受力狀態下的截面剪應力分布</p><p>2、建筑結構動力彈塑性分析：復雜建筑結構和罕遇地震下結構動力彈塑性分析離不開有限元軟件，ABAQUS 為此提供了重要參考。
課程講師：
名師昵稱：兮楓如秋
技術專長：兮楓如秋老師在軌道交通領域具有廣泛的知識儲備，擅長車輛軌道動力學編程、CAE有限元仿真及橡膠非線性分析，精通動力顯示積分求解，可以熟練運用MATLAB、ABAQUS、ANSYS等工具進行結構動力學、地震分析及車軌、車橋、軌橋耦合分析，專業能力非常全面。
、地震分析及車軌、車橋、軌橋耦合分析，專業能力非常全面。
彈性滑板隔震支座在分析時的注意事項
分析時，須先對結構施加重力荷載作為初始重力工況，再開展時程分析，因為彈性滑板支座的受力性能與豎向荷載相關性較大；
對需要考慮豎向地震的結構需要重視其影響；
于彈性滑板支座，橡膠支座部及滑移材料的壓應力限值均應滿足表4.6.3的規定；
彈性滑板支座在地震作用下水平位移不應大于其產品水平極限位移的 0.75倍。
隱式動力學常用于模擬結構在地震、風載等較長時間范圍內的動態響應。其迭代方法通常采用數值方法如Newton-Raphson迭代，以求解非線性方程組。這使得隱式動力學成為處理大規模、高度非線性問題的理想選擇。
如何選擇：
當求解涉及輕度非線性的動態有限元分析（FEA）問題以及可以使用大時間步長時，使用隱式動力學。這包括：
靜態平衡。
緩慢、線性和輕度非線性過程。
