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ansys地震时程分析

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在ANSYS里做地震分析时，需要对结构施加地震惯性荷载，地震惯性力是通过加速度的方

式输入进结构的，然后与结构的质量一起形成动力计算时的惯性荷载，下面说一下在ANSYS

里施加地震惯性力的方法。 首先，将三个方向的地震加速度放到一个文本文件里，如accexyz.txt，在这个数据文件里共

放三列数据，每列为一个方向的地震加速度值，这里仅给出数据文件中前几行的数据：

-0.227109E-02 -0.209046E+00 0.467072E+01

-0.413893E-02 -0.168195E+00 0.261523E+01

-0.574753E-02 -0.157890E+00 0.809014E-01 -0.731227E-02 -0.152996E+00 0.119975E+01

-0.876865E-02 -0.138102E+00 0.130902E+01

-0.101067E-01 -0.131582E+00 0.143611E+00

.......................

然后，再建一个文本文件用来存放三个方向的地震加速度时间点，如time.txt，在这个数据文件里仅一列数据，对应于加速度数据文件里每一行的时间点，这里给出数据文件中前几行

数据：

0.100000E-01

0.200000E-01

0.300000E-01 0.400000E-01

0.500000E-01

0.600000E-01

.......................

编写如下的命令流文件，并命名为acce.inp *dim,ACCEXYZ,TABLE,2000,3 !01行

*vread,ACCEXYZ(1,1),accexyz,txt,,JIK,3,2000 !02行

(3e16.6) !03行

*vread,ACCEXYZ(1,0),time,txt !04行

(e16.6) !05行 ACCEXYZ(0,1)=1 !06行

ACCEXYZ(0,2)=2 !07行，同上

ACCEXYZ(0,3)=3 !08行，同上

finish

/SOLU ANTYPE,trans

btime=0.01 !定义计算起始时间

etime=15.00 !定义计算结束时间

dtime=0.01 !定义计算时间步长

*DO,itime,btime,etime,dtime time,itime

AUTOTS,0

NSUBST,1, , ,1

KBC,1

acel,ACCEXYZ(itime,1),ACCEXYZ(itime,2),ACCEXYZ(itime,3) !施加三个方向的地震加速度 SOLVE *ENDDO

最后，在命令窗口里输入/input,acce,inp即可对结构进行地震动力分析。

说明和讨论： 1、命令流中各行说明：

01行：定义2000行，3列的数组，(行数根据数据文件里加速度点数来定)ACCEXYZ用来存放

三个方向的加速度值

02行：从数据文件accexyz.txt里读加速度值到数组ACCEXYZ,2000为行数，可根据情况修改。

其中的JIK，3，2000非常重要，它决定着将从加速度数据文件中数据输入到ACCEXYZ数组时的存放格式，这里用到按JIK方式变化,即读进来的数据依次放入ACCEXYZ(I,J)（J从1到3，

I从1到2000，K默认从1到1）。根据这行命令下面(3e16.6)的格式，每次从数据文件里读

一行三个数据，分别放入ACCEXYZ(1,1)、ACCEXYZ(1,2)、ACCEXYZ(1,3)，接着再读下一行的三

个数据，分别放入ACCEXYZ(2,1)、ACCEXYZ(2,2)、ACCEXYZ(2,3)，依次类推。当然依据数据文

件的格式，也可以选用IJK, IKJ, JIK, JKI, KIJ, KJI等格式，其中IJK为默认。 03行：读数据的格式，每行三个数值。由于数据文件中的数据是用科学记数年法表示的，

因此，这里也用相应FORTRAN的科学记数法的格式。如果数据文件里的数值是如“0.2876

1.2333 2.9938”这样的格式，此行的数据格式也就修改为“(3f10.4)”这样的格式。

04行：从数据文件time.txt里读时间值到数组ACCEXYZ的第零列

06行：将数组ACCEXYZ的第零行赋值，如果不对行插值的话也可以不赋值 2、ANSYS中施加地震动荷载的讨论文 - 汉语汉字 编辑词条

文，wen，从玄从爻。天地万物的信息产生出来的现象、纹路、轨迹，描绘出了阴阳二气在

事物中的运行轨迹和原理。

故文即为符。上古之时，符文一体。

古者伏羲氏之王天下也，始画八卦，造书契，以代结绳(爻)之政，由是文籍生焉。--《尚书

序》

依类象形，故谓之文。其后形声相益，即谓之字。--《说文》序》

仓颉造书，形立谓之文，声具谓之字。--《古今通论》

(1) 象形。甲骨文此字象纹理纵横交错形。"文"是汉字的一个部首。本义:花纹;纹理。

(2) 同本义 [figure;veins]

文，英语念为:text、article等，从字面意思上就可以理解为文章、文字，与古今中外的各个

文学著作中出现的各种文字字形密不可分。古有甲骨文、金文、小篆等，今有宋体、楷体等，

都在这一方面突出了"文"的重要性。古今中外，人们对于"文"都有自己不同的认知，从大的方面来讲，它可以用于表示一个民族的文化历史，从小的方面来说它可用于用于表示单独的

一个"文"字，可用于表示一段话，也可用于人物的姓氏。

折叠编辑本段基本字义

1．事物错综所造成的纹理或形象：灿若～锦。 2.刺画花纹：～身。

3．记录语言的符号：～字。～盲。以～害辞。

4．用文字记下来以及与之有关的：～凭。～艺。～体。～典。～苑。～献（指有历史价值

和参考价值的图书资料）。～采（a．文辞、文艺方面的才华；b．错杂艳丽的色彩）。

5．人类劳动成果的总结：～化。～物。

6．自然界的某些现象：天～。水～。

7．旧时指礼节仪式：虚～。繁～缛节（过多的礼节仪式）。

8．文华辞采，与“质”、“情”相对：～质彬彬。

9．温和：～火。～静。～雅。

10．指非军事的：～职。～治武功（指礼乐教化和军事功绩）。

11．指以古汉语为基础的书面语：552～言。～白间杂。

12．专指社会科学：～科。

13．掩饰：～过饰非。

14．量词，指旧时小铜钱：一～不名。

15．姓。

16． 皇帝谥号，经纬天地曰文；道德博闻曰文；慈惠爱民曰文；愍民惠礼曰文；赐民爵位

曰文；勤学好问曰文；博闻多见曰文；忠信接礼曰文；能定典礼曰文；经邦定誉曰文；敏而

好学曰文；施而中礼曰文；修德来远曰文；刚柔相济曰文；修治班制曰文；德美才秀曰文；

万邦为宪、帝德运广曰文；坚强不暴曰文；徽柔懿恭曰文；圣谟丕显曰文；化成天下曰文；纯穆不已曰文；克嗣徽音曰文；敬直慈惠曰文；与贤同升曰文；绍修圣绪曰文；声教四讫曰

文。如汉文帝。

折叠编辑本段字源字形

字源演变与字形比较

折叠编辑本段详细字义

〈名〉

1．右图是

“文”字的甲骨文图片，资料来源：徐无闻主编：《甲金篆隶大字典》，四川辞书出版社。1991

年7月第一版。

“文”字的甲骨文字绘画的像一个正面的“大人”，寓意“大象有形”、“象形”；特别放大了胸部，并在胸部画了“心”，含义是“外界客体在心里面的整体影像、整体写真、整体素描、

整体速写”。

许慎《说文解字》把“文”解释为“错画也”，意思是“对事物形象进行整体素描，笔画交

错，相联相络，不可解构”，这与他说的独体为文、合体为字的话的意思是一致的。“说文解字”这个书名就表示了“文”只能“说”，而“字”则可“解”的意思。“文”是客观事物外

在形象的速写，是人类进一步了解事物内在性质的基础，所以它是“字”的父母，“字”是

“文”的孩子。“文”生“字”举例（以“哲”为例）：先对人手摩画，其文为“手”；又对

斧子摩画，其文为“斤”。以手、斤为父母，结合、生子，其子就是“折”（手和斤各代表父

母的基因）。这个“折”就是许慎所谓的“字”。“字”从宀从子，“宀”表示“独立的房子”，子在其中，有“自立门户”的意思。故“字”还能与“文”或其他“字”结合，生出新“字”

来。在本例，作为字的“折”与作为文的“口”结合，就生出了新的字“哲”。

2．

同本义 [figure;veins]

文，错画也。象交文。今字作纹。——东汉·许慎《说文》

五章以奉五色。——春秋·左丘明《左传·昭公二十五年》。注：“青与赤谓之文，赤与白谓之章，白与黑谓之黼，黑与青谓之黻。”

美于黼黼文章。——《荀子·非相》

茵席雕文。——《韩非子·十过》

织文鸟章，白旆央央。——《诗·小雅·六月》

斑文小鱼。——明· 刘基《诚意伯刘文成公文集》

3．又如：文驾（彩车）；文斑（杂色的斑纹）；文旆（有文彩的旗帜）；文绣（绣有彩色花纹

的丝织品；刺花图案）；文织（有彩色花纹的丝织品）；文鳞（鱼鳞形花纹）。

4．字，文字（“文”，在先秦时期就有文字的意思，“字”，到了秦朝才有此意。分别讲，“文”

指独体字；“字”指合体字。笼统地说，都泛指文字。） [character] 饰以篆文。——南朝宋·范晔《后汉书·张衡传》

分文析字。——东汉·班固《汉书·刘歆传》

夫文，止戈为武。——《左传·宣公十二年》

距洞数百步，有碑仆道，其文漫灭。——王安石《游褒禅山记》

文曰“天启壬戌秋日”。——明· 魏学洢《核舟记》

文曰“初平山尺”。

5．又如：甲骨文；金文；汉文；英文；文迹（文字所记载的事迹）；文书爻（有关文字、文凭之类的卦象）；文异（文字相异）；文轨（文字和车轨）；文狱（文字狱）；文钱（钱。因钱

有文字，故称）；文状（字据，军令状）；文引（通行证；路凭）；文定（定婚）。

6．文章（遣造的词句叫做“文”，结构段落叫做 “章”。） [literary composition]

故说诗者不以文害辞。——《孟子·万章上》

好古文。——唐· 韩愈《师说》

属予作文以记之。——宋· 范仲淹《岳阳楼记》

能述以文。——宋· 欧阳修《醉翁亭记》

摘其诗文。——清· 纪昀《阅微草堂笔记》

7．又如：文价（文章的声誉）；文魔（书呆子）；文会（旧时读书人为了准备应试，在一起

写文章、互相观摩的集会）；文移（旧时官府文书的代称）；文雄（擅长写文章的大作家）；

文意（文章的旨趣）；文义（文章的义理）；文情（文章的词句和情思）；本文（所指的这篇

文章）；作文（写文章；学习练习所写的文章）；文魁（文章魁首）；文价（文章的声价）；文

什（文章与诗篇）。

8．美德；文德 [virtue]

圣云继之神，神乃用文治。——杜牧《感怀诗一首》

9．又如：文丈（对才高德韶的老者的敬称）；文母（文德之母）；文武（文德与武功）；文命

（文德教命）；文惠（文德恩惠）；文德（写文章的道德）；文薄（谓文德浅薄）；文昭（文德

昭著）。

10.文才；才华。亦谓有文才，有才华 [literary talent]

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基于ANSYS的高层建筑结构抗风抗震分析

基于ANSYS的高层建筑结构抗风抗震分析

第３３卷第３２期　２　０　０　７年１　１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３３　Ｎｏ．３２　Ｎｏｖ．２００７　・７３・　文章编号：１００９—６８２５（２００７）３２—００７３—０２　基于ＡＮＳＹＳ的高层建筑结构抗风抗震分析　管　鹏　摘要：运用ＡＮＳＹＳ程序对某高层框架结构进行了建模、模态分析、风荷载分析及地震分析，解决了时程分析中阻尼计　算和自重施加问题，对工程技术人员具有一定的参考价值。　关键词：ＡＮＳＹＳ，有限元，高层建筑结构，模态分析，时程分析　中图分类号：ＴＵ３１２　文献标识码：Ａ　ＡＮＳＹＳ软件已成为土木建筑行业ＣＡＥ仿真分析软件的主　流。ＡＮＳＹＳ对于高层建筑等体形复杂建筑的静力、动力、线性和　非线性等力学问题的分析具有强大的优势，可以很好地反映这些　建筑物及其基础在各种复杂因素作用下的力学行为，为确保结构　的安全、正常使用提供了可靠的科学依据。　１有限元模型　１．１参数定义　某高层框架结构，总高度５４　ｒｎ，１８层，层高３　ｒｎ，结构平面如　图１所示。为了计算方便，钢筋混凝土的密度统一为２　７００　ｋｇ／ｍ３，　弹性模量按混凝土的弹性模量取值，泊松比取为０．２，其他参数见　表１　欠粱　内　眶架Ｊ　鬃　框架柱　Ｉ爵　图１　结构平面示意图（单位：ｔｏｎｉ）　表１模型参数表　构件　截面尺寸／ｍ　混凝土等级　弹性模量／Ｐａ　框架柱　１．１×１　１　Ｃ４０　３　２５ｅｌ０　外环梁　０，４×０　６　Ｃ４０　３，２５ｅ１０　内框架梁　０．５×０　８　Ｃ４０　３．２５ｅ１０　次梁　０　３×０，５　Ｃ４０　３　２５ｅ１０　楼层板　０　２　Ｃ３０　３　０ｅｌ０　外墙　０，２　Ｃ３０　３，０ｅｌ０　１．２模型及单元的选取　建模过程中，采用了两种单元类型：Ｂｅａｍ　１８８和Ｓｈｅｌｌ　６３。　Ｂｅａｍ　１８８梁单元最大特点是支持梁截面形状显示，可以考虑剪切　变形和翘曲，同时也支持大转动和大应变等非线性行为，而且可　以直接显示梁截面上的应力和变形。适合于分析从细长到中等　粗短的梁结构，用其模拟框架结构中的梁和框架柱。Ｓｈｅｌｌ　６３单　元可以同时承受壳面内、外的荷载，同时具有壳单元算法和膜单　元算法，该单元还考虑了应力刚化效应以及大变形效应，用其模　拟外墙和楼层板。　为了分析方便，可创建一个宏文件，这样可以随时调用宏文　件，生成有限元模型。　２模态分析　模态分析用于确定结构的振动特性，如固有频率和各阶振　型。固有频率和各阶振型是结构承受动力荷载设计中的重要参　数，也是其他各类型动力学分析的基础。故在进行风荷载与地震　分析之前，首先要进行模态分析，获取结构的动力学基本特性。　典型的无阻尼结构自由振动的特征方程：　（『Ｋ］一　［Ｍ］）｛　｝＝｛０｝｛５１。　模态分析就是计算该特征方程的特征值及其对应的特征向量。　２．１　建模注意问题　１）模态分析属于线性分析，在模态分析中只有线性行为是有　效的，任何非线性行为都将被忽略并作为线性处理。　２）模态分析中必须指定材料的弹性模量和密度。　２．２模态提取方法的选择　本例采用Ｓｕｂｓｐａｃｅ法提取前５阶模态，质量矩阵采用一致质　量矩阵。模态分析采用扩展模态法，本例只扩展５阶。表２列出　了结构的前５阶频率。　表２前５阶振动频率列表　振动阶数　ｌ　１　ｌ　２　ｌ　３　｝４　Ｉ　５　３风荷载分析　３．１　风荷载标准值的计算　作用在建筑物表面单位面积上的风荷载标准值　按《建筑　结构荷载规范》规定计算：　ｃｏｋ＝　０…。　本结构取风振系数　＝１；基本风压　０＝７００　Ｎ／ｍ２，本建筑　重现期为５０年，基本风压应取规定数值的１．１倍；风荷载体形系　数　参照《建筑结构荷载规范》中的Ｌ型平面选取；风压高度变　化系数／１　按Ｄ类地貌取值，即：／１　＝３．１２（￣，／４５ｏ）。　。　所以作用在建筑物表面单位面积上的风荷载共有４种：　ｒ０．８×０．３２ｆ￣，／４５ｏ）。　×７７０　ｌ一０．５×０．３２（　／４５０）０　６×７７０　］一０．６×０．３２（　／４５０）０　６×７７０　ｌ一０．７　０．３２（　／４５０）０．６×７７０　风荷载公式采用ＧＵＩ模式输入较方便。　３．２瞬态动力学分析　瞬态动力学分析又称时间历程分析，用于计算结构在随时间　任意变化的荷载作用下的动力学响应，目的是得到结构在稳态载　荷、瞬态载荷和简谐载荷随意组合作用下随时间变化的位移、应　变、应力和力。　收稿日期：２００７—０６—１２　作者简介：管鹏（１９８２一），男，西安建筑科技大学土木工程学院硕士研究生，陕西西安７１００５５

经ANSYS分析得到各楼层在地震作用下加速度时程曲线（

经ANSYS分析得到各楼层在地震作用下加速度时程曲线（

有一个三层框架模型（命令流我提供），经ANSYS分析得到各楼层在地震作用下加速度时程

曲线（东西向、南北向，地震记录文件我提供）,如下图

以下需要用到MATLAb（将所要研究的设备假定为固定在楼面上的单自由度体系，在结构动

力反应时程的基础上可以得到其对应的楼面反应谱。设楼面加速度反应时程为

，则设备的运动方程为：

则地震作用为：

根据Duhamel积分，可得地震作用的最大绝对值F为：

则设备对楼面输入的最大反应为：

）

（上面这部参照我发给你的PPT）

由各楼层在不同地震波下的楼层加速度时程曲线（上面算得的图）。在楼层加速度反应时程

的激励下，在一定的阻尼比ζ和自振周期T下，计算得到单自由度体系的最大反应和周期的

关系曲线，即楼面反应谱。根据楼中设备的具体位置，计算相应楼层的设备的地震反应。阻

尼比分别取0.02、0.05、0.1。我要得到的结果:

下面的内容需要继续用ansys:

上面得到了各楼层的加速度时程反应（楼面谱），下面利用之前的时程分析结果采用ABAQUS

软件进行设备与楼板的接触分析。分析模型中，楼板采用壳单元，用刚块来模拟浮放式设备，

利用EL-Centro波双向地震作用下得到的楼面加速度时程作为激励输入来模拟地震作用下浮放式设备在楼板上的动力反应。

分析模型和荷载输入见图4.2和图4.3

【模型假设：（1）以设备的外壳形状作为刚体形状；（2）设备运动时与支撑面（地面、楼板、

台面、桌面等）之间是平面接触，且不发生脱离；（3）设备只发生滑移运动。】

一、刚块与楼板间的摩擦系数µ= 0. 2 ，分别输入二层、三层、四层楼板的 加速度时程反应，来模拟二层、三层、四层楼板上设备的水平滑移。

下图分别为各楼层的相对位移、相对速度和绝对加速度。

（表格中的数据是你经过ansys分析得到）

希望得到的结论

（1）设备的水平滑移值随着楼层反应的增大而增大，故应将重要的医疗设备放置在较低楼

层（地震反应比较小），来降低震害。 （2

ANSYS Example02地震分析算例 (ANSYS)

ANSYS Example02地震分析算例 (ANSYS)

1 02地震分析算例 (ANSYS)

土木工程中除了常见的静力分析以外，动力分析，特别是结构在地震荷载作用下的受力分析，也是土木工程中经常遇到的问题。结构的地震分析根据现行抗震规范要求，一般分为以下两类：基于结构自振特性的地震反应谱分析和基于特定地震波的地震时程分析。

本算例将以一个4质点的弹簧－质点体系来说明如何使用有限元软件进行地震分析。更复杂结构的分析其基本过程也与之类似。

关键知识点：

(a) 模态分析

(b) 谱分析

(c) 地震反应谱输入

(d) 地震时程输入

(e) 时程动力分析

(1) 在ANSYS窗口顶部静态菜单，进入Parameters菜单，选择Scalar Parameters选项，在输入窗口中填入DAMPRATIO=0.02，即所有振型的阻尼比为2%

(2) ANSYS主菜单Preprocessor->Element type->Add/Edit/Delete，添加Beam 188单元

(3) 在Element Types窗口中，选择Beam 188单元，选择Options，进入Beam 188的选项窗口，将第7个和第8个选项，Stress/Strain (Sect Points) K7, Stress/Strain (Sect

Nods) K8，从None改为Max and Min Only。即要求Beam 188单元输出积分点和节点上的最大、最小应力和应变

(4) 在Element Types 窗口中，继续添加Mass 21集中质量单元

(5) 下面输入材料参数，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Material Props-> Material

Models菜单，在Material Model Number 1中添加Structural-> Linear->

Elastic->Isotropic属性，输入材料的弹性模量EX和泊松比PRXY分别为210E9和0.3。

在ansys中如何施加地震波

在ansys中如何施加地震波

1[300] 三向输入简‎化后的单向‎输入

首先，将三个方向‎的地震加速‎度放到一个‎文本文件里‎，如acce‎xyz.txt，在这个数据‎文件里共

放‎三列数据，每列为一个‎方向的地震‎加速度值，这里仅给出‎数据文件中‎前几行的数‎据：

-0.22710‎9E-02 -0.20904‎6E+00 0.46707‎2E+01

-0.41389‎3E-02 -0.16819‎5E+00 0.26152‎3E+01

-0.57475‎3E-02 -0.15789‎0E+00 0.80901‎4E-01

-0.73122‎7E-02 -0.15299‎6E+00 0.11997‎5E+01

-0.87686‎5E-02 -0.13810‎2E+00 0.13090‎2E+01

-0.10106‎7E-01 -0.13158‎2E+00 0.14361‎1E+00

.......................

然后，再建一个文‎本文件用来‎存放三个方‎向的地震加‎速度时间点‎，如time‎.txt，在这个数据‎

文件里仅一‎列数据，对应于加速‎度数据文件‎里每一行的‎时间点，这里给出数‎据文件中前‎几

行数据：

0.10000‎0E-01

0.20000‎0E-01

0.30000‎0E-01

0.40000‎0E-01

0.50000‎0E-01

0.60000‎0E-01

.......................

编写如下的‎命令流文件‎，并命名为a‎cce.inp

*dim,ACCEX‎YZ,TABLE‎,2000,3 !01行

*vread‎,ACCEX‎YZ(1,1),accex‎yz,txt,,JIK,3,2000 !02行

(3e16.6) !03行

*vread‎,ACCEX‎YZ(1,0),time,txt !04行

(e16.6) !05行

ACCEX‎YZ(0,1)=1 !06行