基于ANSYS的支撑框架结构地震反应谱分析.pdf

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1、第38卷第3期四川建筑科学研究2012年6月SichuanBuildingScience193基于ANSYS的支撑框架结构地震反应谱分析李坤，田兴运，苏雷，侯春娇(1．西北农林科技大学土木工程系，陕西杨凌712100；2．哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：利用ANSYS对一斜支撑框架结构建立有限元模型并分析该结构的动力特性和地震荷载作用下的弹性响应。对该结构进行模态分析，求出前5阶的频率和模态振型，分析得出支撑框架结构的动力特性。进行结构地震反应谱分析考察地震作用下各个构件受

2、力特点。为斜撑框架结构设计提出一些建议和结论。关键词：有限元；模态分析；反应谱求解；ANSYS中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)03—193—05SeismicresponsespectrumanalysisofbracedRCmomentframestructurebasedonANSYSLIKun，TIANXingyun，SULei，H0UChunjiao(1．DepartmentofCivilEngineering，NorthwestA&FUnive~i

3、ty，Yangling712100，China；2．Dep．，ofCivilEngineering，HarbinInstituteofTechndogy，Harbin150090，China)Abstract：Usethelarge-scalestructuralanalysissoftwareANSYStomakefiniteelementmodelforabracedframestructure，anal~，sethebracedframestructuredynamicpropertiesand

4、theelasticresponseofstructuresunderseismicload．Dostructuremodalanalysis，findthetop5stepsoffrequenciesandmodeshapes，comingtothedynamiccharacteristicsofthebracedframestructure．Conductseismicresponsespectrumanalysisandstudythemechanicalcharacteristicsofeac

5、hcomponentunderseismicload，ofertingsomesuggestionsaboutthebracedframedesign．Keywords：finiteelementmethod；modalanalysis；responsespectrumsolution；ANSYS弱腹杆”的设计原则。试验结果说明框一桁架体系0引言有良好的抗震性能J。王新玲对上部为小开间而钢筋混凝土支撑框架结构也称钢筋混凝土框一下部为大开间布置的建筑物，在下部大开间层用框桁架结构。这种结构是用支撑来取代

6、框架剪力墙中一桁架结构代替框架抗震墙。这种布置增加了下部抗震墙片，具有抗侧刚度大、结构自重小的特点。斜结构变形协调性，使结构具有良好的延性J。石晓撑和框架结构的协同工作使得抗侧能力增强，抗震蕊根据斜撑框架结构振动台试验模型建立有限元计性能大大提高。因此，钢筋混凝土支撑框架结构在算模型，采用空间结构有限元分析程序SAP93进行未来的高层建筑有广阔应用前景。模态分析，计算了模型在单向及三向地震波作用下我国对钢筋混凝土斜撑框架结构的研究比国外的动力时程响应，并考察了支撑取不同计算单元时稍晚一些，如：邓秀泰分

7、析了由杆件所构成的框一桁对结构动力特性造成的影响J。架体系的抗震性能，并与纯框架和框架实体剪力墙本文对一实例钢筋混凝土支撑框架结构建立有的弹性抗震性能作了对比分析，结果表明框一桁架限元模型。进行结构模态分析，求解了前5阶的频体系是一种受力合理、经济的抗震结构形式⋯。李率与振型，并对频率和振型结果进行逐一讨论，得出天对框一桁架结构进行了1：4模型的计算机联机系结构的动力特性。用反应谱法和平方和开平方法统模拟动力试验，分析这种新型抗震体系在地震作(SRSS)组合计算结构在横向地震作用下的地震响用下的破坏机

8、理和动力特征，提出“强柱一中梁一应，通过对地震作用下结构响应分析得出结构的受力特点，并对该结构设计提出一些建议和结论。收稿日期：2o10．121ANSYS建立结构有限元模型为工墓程结磊构数{值分析：。’男’四川绵阳人，硕士研究生，研究方向-1．--I钢筋助混7昆凝璇土二t二支文撑t覃框架朱结兰古构工上程介’r绍E—m。：iunoo054@163一in本次研究对象是一栋9层钢筋混凝土支撑框架l94四川建筑科学研究第38卷结构办公楼。平面尺寸为24m×361