Ansys_谱分析实例(地震位移谱分析) (修复的).doc

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/m m 梁宽度 B/mm 梁高度 H/mm 梁截面面积 S/mm 2 梁惯性矩 IZZ/mm 4 梁惯性矩 IYY/m m 4 弹性模量 E/GPa 泊松比密度 Kg/ m 3 23412169220 780 0 相应谱频率 17182032 位移 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 Main Menu>General Postproc>List Results>Nodal Solution 查看节点位移结果、节点等效应力结果(图 5)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 Utility Menu | File | Change Jobname ,将弹出 Change Jobname (修改文件名)对话框。 Enter new jobname (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,完成文件名的修改。 Utility Menu | File | Change Title ,将弹出 Change Title (修改标题) 对话框。 Enter new title (输入新标题)文本框中输入文字“ response analysis ofa beam-shell structure ”,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 Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete ,将弹出 Element Types (单元类型定义)对话框。单击对话框中的“ADD …”按钮,将弹出 Library of Element Types (单元类型库)对话框。 “ Structural Shell ”,选择结构壳单元类型。在右边的滚动框中单击“ Elastic 4node 63”,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。 Library of Element Types (单元类型库)对话框的左边滚动框中单击“ Structural Beam ”,在右边的滚动框中单击“ 3D elastic 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 Library of Element Types (单元类型库)对话框。单击 Element Types (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 Main Menu | Preprocessor | Real Constants ,将弹出 Real Constants (实常数定义)对话框。单击对话框中的“ADD …”按钮,将弹出 Element Type for Real Constants (选择定义实常数的单元类型)对话框。 ,单击“ Type 1 SHELL63 ”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 Real Constant Set Number1,for SHELL63 (为 SHELL63 单元定义实常数)对话框。 Shell thickness atnode I TK(I) (壳的厚度)文本框中输入 2E-3 ,定义板壳的厚度为 2E-3 m。 。单击按钮,关闭 Real Constants