Ansys_譜分析實例(地震位移譜分析)

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1、二．地震位移譜分析如圖所示為一板梁結構，試計算在Y方向地震位移譜作用下的構件響應情況。板梁結構相關參數(shù)見下表所示。板梁結構幾何參數(shù)和材料參數(shù)板厚度T/mm梁寬度B/mm梁高度H/mm梁截面面積S/mm2梁慣性矩IZZ/mm4梁慣性矩IYY/mm4彈性模量E/GPa泊松比密度Kg/m3234121692200.37800相應譜頻率0.51.02.43.817182032位移1.00.50.80.71.00.70.80.3板梁結構(模型圖)進行題目2的分析。第一步是建立實體模型（如圖4），并選擇梁單元和殼單元模擬梁和

2、板進行求解。建此模型并無特別的難處，只要定義關鍵點正確，還有就是在建模過程當中注意對全局坐標系的運用，很容易就能做出模型。此題的難點在于對梁和板的分析求解。進行求解，首先進行的就是模態(tài)分析，約束好六條梁，就可以進行模態(tài)的分析求解了。模態(tài)分析后，相應的就進行頻譜分析，在輸入頻率和位移后開始運算求解。此后進行模態(tài)擴展分析，最后進行模態(tài)合并分析。分析完后，再對結果進行查看。通過命令MainMenu>GeneralPostproc>ListResults>NodalSolution查看節(jié)點位移結果、節(jié)點等效應力結果（圖5

3、）及反作用力結果（圖6）。通過圖片我們看清晰的看到梁和板的受力情況及變形情況，在板與梁的連接處，板所受的應力最大，這些地方較容易受到破壞，故可考慮對其進行加固。而梁主要是中間兩層變形較大，所以在設計時應充分考慮材料的選用及直徑的大小。1.指定分析標題1．選取菜單路徑UtilityMenu

4、File

5、ChangeJobname，將彈出ChangeJobname(修改文件名)對話框。2．在Enternewjobname(輸入新文件名)文本框中輸入文字“CH”，為本分析實例的數(shù)據(jù)庫文件名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完

6、成文件名的修改。3．選取菜單路徑UtilityMenu

7、File

8、ChangeTitle，將彈出ChangeTitle(修改標題)對話框。4．在Enternewtitle(輸入新標題)文本框中輸入文字“responseanalysisofabeam-shellstructure”，為本分析實例的標題名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成對標題名的指定。2.定義單元類型1．選取菜單路徑MainMenu

9、Preprocessor

10、ElementType

11、Add/Edit/Delete，將彈出ElementTypes(單

12、元類型定義)對話框。單擊對話框中的“ADD…”按鈕，將彈出LibraryofElementTypes(單元類型庫)對話框。2．在左邊的滾動框中單擊“StructuralShell”，選擇結構殼單元類型。在右邊的滾動框中單擊“Elastic4node63”，使其高亮度顯示，選擇4節(jié)點彈性殼單元。在對話框中單擊“APPLY”按鈕，完成對這種單元的定義。3．接著繼續(xù)在LibraryofElementTypes(單元類型庫)對話框的左邊滾動框中單擊“StructuralBeam”，在右邊的滾動框中單擊“3Delastic

13、4”，使其高亮度顯示，選擇3維彈性梁單元。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成單元定義并關閉LibraryofElementTypes(單元類型庫)對話框。單擊ElementTypes(單元類型定義)對話框中的“CLOSE“按鈕，關閉對話框中，完成單元類型的定義。3.定義單元實常數(shù)1．選取菜單途徑MainMenu

14、Preprocessor

15、RealConstants，將彈出RealConstants(實常數(shù)定義)對話框。單擊對話框中的“ADD…”按鈕，將彈出ElementTypeforRealConstants(選擇

16、定義實常數(shù)的單元類型)對話框。2．在選擇單元類型列表框中，單擊“Type1SHELL63”使其高亮度顯示，選擇第一類單元SHELL63。然后單擊該對話框中的“OK”按鈕，將彈出RealConstantSetNumber1,forSHELL63(為SHELL63單元定義實常數(shù))對話框。3．在對話框中的ShellthicknessatnodeITK(I)(殼的厚度)文本框中輸入2E-3，定義板殼的厚度為2E-3m。4．其余參數(shù)保持缺省。單擊按鈕，關閉RealConstantsSetNumber1，forSHELL63

17、(單元SHELL63的實常數(shù)定義)對話框。完成對單元SHELL63實常數(shù)的定義。5．重復步驟2的過程，在彈出的ElementTypeforRealConstants(選擇定義實常數(shù)的單元類型)對話框的列表框中單擊“Type2BEAM4”，使其高亮度顯示。然后單擊按鈕，將彈出RealConstantSetNumber2,forBEAM4(為BEAM4單元定義實常數(shù))對話框。