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基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析1. 研究背景重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發電、灌溉、供水航運、旅游等方面發揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經濟和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩定，其壩體體積非常大，穩定性好。但復雜多變的運行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發生失穩的概率。

圖六 在中添加關鍵字此模型是為了計算反應譜，而反應譜需要輸入地震幅值。利用GB-SPECTR提取地震數據并進行加工處理，見圖六、圖七。設置分析步時，step1：線性攝動，頻率，數值10（即10個振型）；step2：線性攝動，反應譜。

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之前有一期講了ABAQUS進行反應譜分析時怎么進行靜動疊加，利用工況疊加的原理。這一期主要講解了ANSYS反應譜分析時怎么進行靜動疊加。其實，同樣是采用了工況疊加。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;我接下來以一根柱子來做這個案例。反應譜采用水工抗震規范[1]的反應譜。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>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;黃河勘測規劃設計研究院有限公司在設計黃河大壩的過程中就充分利用了重力壩BIM設計系統，該重力壩BIM設計系統充分考慮重力壩設計流程、功能需求和設計習慣，融合三種二次開發手段，解決壩段體型設計、樞紐布置優化、建基面設計、平馬道開挖設計、計算分析等設計需求而定制開發的設計工具集。

該重力壩智能設計工具實現了真正意義上的高效率重力壩正向三維設計，使方案設計從構想到三維呈現能夠快速反應，并可實時獲取與設計方案相關的計算分析結果，完美實現建模與分析的一體化集成。此外，雙方還在輔助制圖、通用輔助建模、水工建筑物穩定計算、電氣二次接線、工程BIM造價、地形地質處理、電纜鋪設、防雷分析等方面進行了定制化開發。

(方法：push over，時程分析，反應譜計算作對比)提共模型(DAT,CAE,INP,ODB文件)，計算小插件，計算結果，以及計算截圖!

反應譜數據如下： 周期 (秒) 加速度 (g) 0.1 0.5 0.5 1.0 1.0 0.8 2.0 0.4步驟如下：1. 創建項目 打開ANSYS Workbench。新建一個項目，拖入一個 Modal 分析系統和一個 Response Spectrum 分析系統。

如果采用的是反應譜分析(對應于規范中的振型分解反應譜法)，分析者應該留意到，仿真解在低樓層的結果會比底部剪力法公式解小。綜合來說，ANSYS抗震分析，反應譜法應該是首推方法。

對最大反應時程曲線進行平滑和光滑化處理，得到高架橋的平均地震反應譜，在橫向地震波和縱向地震波作用下，強迫振動模型結構，獲取位移、速度、加速度三個方面的橋梁反應時程數據[12]。至此完成高架橋單質點地震反應時程數據的獲取。1.3 計算高架橋最大地震響應時程分析高架橋反應譜曲線，計算順橋向和橫橋向的橋梁最大地震響應，驗算響應值是否滿足抗震要求。

（）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。

2、瑞利-利茲反應譜法與等效扭矩法相比，瑞利-里茲投影反應譜法具有以下優點：（1）等效扭矩法是一種靜力等效的方法，沒有考慮振型耦合作用。而瑞利-里茲投影反應譜法近似地進行了振型重新分析，比較精確地求解了偏心后結構的特征值，其計算結果更接近完全重新分析。（2）等效扭矩法需要對各偏心情況下的各模態進行靜力分析和內力計算，與振型數量成倍數關系。