Ansys_谱分析实例(地震位移谱分析)

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1、二．地震位移谱分析如图所示为一板梁结构，试计算在Y方向地震位移谱作用下的构件响应情况。板梁结构相关参数见下表所示。板梁结构几何参数和材料参数板厚度T/mm梁宽度B/mm梁高度H/mm梁截面面积S/mm2梁惯性矩IZZ/mm4梁惯性矩IYY/mm4弹性模量E/GPa泊松比密度Kg/m3234121692200.37800相应谱频率0.51.02.43.817182032位移1.00.50.80.71.00.70.80.3板梁结构(模型图)进行题目2的分析。第一步是建立实体模型（如图4），并选择梁单元和壳单元模拟梁和

2、板进行求解。建此模型并无特别的难处，只要定义关键点正确，还有就是在建模过程当中注意对全局坐标系的运用，很容易就能做出模型。此题的难点在于对梁和板的分析求解。进行求解，首先进行的就是模态分析，约束好六条梁，就可以进行模态的分析求解了。模态分析后，相应的就进行频谱分析，在输入频率和位移后开始运算求解。此后进行模态扩展分析，最后进行模态合并分析。分析完后，再对结果进行查看。通过命令MainMenu>GeneralPostproc>ListResults>NodalSolution查看节点位移结果、节点等效应力结果（图5

3、）及反作用力结果（图6）。通过图片我们看清晰的看到梁和板的受力情况及变形情况，在板与梁的连接处，板所受的应力最大，这些地方较容易受到破坏，故可考虑对其进行加固。而梁主要是中间两层变形较大，所以在设计时应充分考虑材料的选用及直径的大小。1.指定分析标题1．选取菜单路径UtilityMenu

4、File

5、ChangeJobname，将弹出ChangeJobname(修改文件名)对话框。2．在Enternewjobname(输入新文件名)文本框中输入文字“CH”，为本分析实例的数据库文件名。单击对话框中的“OK”按钮，完

6、成文件名的修改。3．选取菜单路径UtilityMenu

7、File

8、ChangeTitle，将弹出ChangeTitle(修改标题)对话框。4．在Enternewtitle(输入新标题)文本框中输入文字“responseanalysisofabeam-shellstructure”，为本分析实例的标题名。单击对话框中的“OK”按钮，完成对标题名的指定。2.定义单元类型1．选取菜单路径MainMenu

9、Preprocessor

10、ElementType

11、Add/Edit/Delete，将弹出ElementTypes(单

12、元类型定义)对话框。单击对话框中的“ADD…”按钮，将弹出LibraryofElementTypes(单元类型库)对话框。2．在左边的滚动框中单击“StructuralShell”，选择结构壳单元类型。在右边的滚动框中单击“Elastic4node63”，使其高亮度显示，选择4节点弹性壳单元。在对话框中单击“APPLY”按钮，完成对这种单元的定义。3．接着继续在LibraryofElementTypes(单元类型库)对话框的左边滚动框中单击“StructuralBeam”，在右边的滚动框中单击“3Delastic

13、4”，使其高亮度显示，选择3维弹性梁单元。单击对话框中的“OK”按钮，完成单元定义并关闭LibraryofElementTypes(单元类型库)对话框。单击ElementTypes(单元类型定义)对话框中的“CLOSE“按钮，关闭对话框中，完成单元类型的定义。3.定义单元实常数1．选取菜单途径MainMenu

14、Preprocessor

15、RealConstants，将弹出RealConstants(实常数定义)对话框。单击对话框中的“ADD…”按钮，将弹出ElementTypeforRealConstants(选择

16、定义实常数的单元类型)对话框。2．在选择单元类型列表框中，单击“Type1SHELL63”使其高亮度显示，选择第一类单元SHELL63。然后单击该对话框中的“OK”按钮，将弹出RealConstantSetNumber1,forSHELL63(为SHELL63单元定义实常数)对话框。3．在对话框中的ShellthicknessatnodeITK(I)(壳的厚度)文本框中输入2E-3，定义板壳的厚度为2E-3m。4．其余参数保持缺省。单击按钮，关闭RealConstantsSetNumber1，forSHELL63

17、(单元SHELL63的实常数定义)对话框。完成对单元SHELL63实常数的定义。5．重复步骤2的过程，在弹出的ElementTypeforRealConstants(选择定义实常数的单元类型)对话框的列表框中单击“Type2BEAM4”，使其高亮度显示。然后单击按钮，将弹出RealConstantSetNumber2,forBEAM4(为BEAM4单元定义实常数)对话框。