地震实例.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑地震实例 国地ABAQUS时程分析法计算地震回响的简朴实例 ABAQUS时程分析法计算地震回响的简朴实例（在原回响谱模型上 修改） 问题描述： 悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=2.1e11Pa，泊松比0.3，全体振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg的集中质量回响谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s 图1 计算对象 第一片面：回响谱法 几点说明： ? 本例建模过程使用CAE； ? 添加回响谱务必在inp中加关键词实现，CAE不支持回响谱； ? *Spectrum不成以在keyword editor中添加，keyword editor不支持此关键词读入 ? ABAQUS的回响谱法计算过程以及后处理要比ANSYS便当的多 操作过程为： （1）开启ABAQUS/CAE，点击create model database。

（2）进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wireOk （3） Create lines：connected，分别输入0，0；0，3；0，6；0，9；0，12 （4）进入property模块，create material，name：steel，general-->>density，mass density：7800，mechanical-->>elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2.1e11，poisson’s ratio：0.3. （5） Create section，name：I，category：beam，type：beam, Continue, create profile, name:I, shape:I, 按图1尺寸输入界面尺寸，ok在profile name选择I，material name 选择steel （6） Assign section，选择全部，done，弹出的对话框选择section：I，ok （7） Assign beam orientation，选择全部，默认值确定。

（8） View-->>part display options，在弹出的对话框里勾选，render beam profiles，以可视化梁截面外形 （9）添加集中质量，Special-->>inertia-->>create，name：mass1，type：point mass/inertia，continue，选择0，3位置点，done，mass：160，okcreate，name：mass2，type：point mass/inertia，continue，选择0，6；0，9；0，12位置点（按shift多项选择），done，mass：120，ok，dismiss （10） Assembly-->>instance part，instance type选dependent（mesh on part），ok （11） Step-->>create step，name：step-1，procedure type选freqency，continue，在basic选项卡中，eigensolver选择频率提取方法，本例选用lanczos法，number of eigenvalues request，选value，输入10.ok。

再create step，create step，name：step-2，procedure type选response spectrum，continue，在basic选项卡中，excitations选择单向single direction，sumations选择square root of the sum of squares（SRSS）法，use response spectrum：sp(回响谱的name，后面再inp中添加)，方向余弦（0，0，1），scale factor：.进入damping选项卡，阻尼使用直接模态（direct modal），勾选direct damping data，start mode：1，end mode：8，critical damping fraction：0.02.ok （12）进入load模块，Load-->>create boundary condition，name：fixed，step选择initial，category选择mechanical，types选择displacement/ rotation，continue，选择0，0点，done，勾选u1~ur3全体6个自由度。

Ok （13）进入mesh模块，object选择part，点seed edge by number，选择全体杆，done，输入3，done，点assign element type，选择全部杆，done，默认B31，ok点mesh part，yes （14）进入job模块，name：demo-spc，source：model，continue，默认，ok进入job manager，点击write input，在工作目次生成demo-spc.inp文件 （15）进入ABAQUS工作目次，使用UltraEdit软件（或其他类似软件）开启demo-spc.inp，*Boundary关键词的后面加如下根据问题表达确定的回响谱： *Spectrum,type=acceleration,name=sp 0.1543,0.167,0 0.1915,0.25,0 0.2102,0.333,0 0.2241,0.444,0 0.25,0.5,0 0.3295,0.667,0 0.4843,1,0 0.5987,1.25,0 0.7868,1.667,0 1.0342,2.222,0 1.0342,10,0 0.3528,10000,0 第一列为加速度，其次列为频率，第三列为阻尼比。

图2 保存 （16）进入job模块，create job，name：spc，source选择input file，input file select：工作目次下的demo-spc.inp，continues，默认，ok，进入job manager，选择spc，submit，计算告成！ （17）点击results进入后处理模块，可以看到最大位移为3.159cm，这与陆新征博士讲解的ansys结果3.1611cm根本一致可以查看工作目次下的spc.dat文件查看细致的频率和模态分析结果 其次片面：时程分析 （1）进入step模块，删除原step1、step2建立step1（static general），用于施加重力，将step1结果作为动态分析的初始状态，time period 设置为1e-10（很短时间）建立step2（dynamic implicit），举行动力时程分析，time period 设置为10（施加的加速度记录共10s，间隔0.01s），type：automatic，最大增量数量设置为2000步，将初始时间增量设置为0.005，最小增量设置为1e-15，最大增量设置为0.005，half-step residual tolerance：100（操纵automatic求解精度的值，在地震分析中理应设置多大为好？还没弄领会！请大家赐教！）。

将模型顶端节点设置为set1（在tools中设置，用于查看顶端节点的回响处境），在output中设置需要输出结果，在edit history output request 将domain改为set，选择set1，在displacement里面选择U （2）进入property模块，在材料中补充damping，使用瑞利阻尼，质量系数为0.4，刚度系数为0.03 （3）进入load模块，boundary condition manager，将fix在step2的propagated改为inactive，create一个新的边界条件（在step2），取消x向位移约束（以在该方向施加加速度），再create一个边界条件（在step2），type为acceleration/ angular acceleration,continue,选择基底节点，勾选A1，输入1（加速度记录单位m/s^2），在amplitude后点create，name：ac，type：tabular，continue，time span：total time，从excel复制时间和加速度至date数据栏中（加速度时程按模范将最大值调整为0.35m/s^2），再amplitude下拉栏中选ac，ok。

Dimiss （4）进入job模块， Create job，submit布局顶端的水平位移时程见下图，最大值为1.72cm — 6 —。