ANSYS WORKBENCH某单层框架反应谱分析

Workbench日常案例分享--本期水哥给大家带来的是基于Workbench某三层框架结构地震反应谱分析，同时整个操作过程也适用于其他非土木行业的响应谱分析，仅供参考。

一般而言，响应谱分析主要流程如下：

1、结构静力建模

2、结构模态分析

3、结构反应谱的计算与输入

4、结构反应谱分析与后处理

本次案例的基本情况如下，来源于水哥Workbench初级教程中的第三个案例，具体结构建模过程水哥这里便不再演示，想学习的同学可自行去B站搜该课程，然后定位到P23集。

 

本案例反应谱分析流程如下：

1、在静力分析完成后，在Workbench项目管理界面，拖入模态分析模块。当然也可以直接新建模态分析，不用先做静力分析。

2、设置模态分析的阶数，这里设置为30阶。

3、计算完后可查看结构的频率以及对应的模态振型。

结构频率

第一阶振型模态

第二阶振型模态

第三阶段振型模态

4、Analysis下拉菜单中选择 Response Spectrum, 也可以返回到Workbench 项目管理界面 拖入Response Spectrum模块

 

5、反应谱的生成，可以采用excel或者matlab根据规范反应谱计算公式，结合项目情况生成反应谱，然后复制粘贴输入即可，值得注意的是，ANSYS中的反应谱输入数据最多不能超过20个点，且是频率和幅值的关系，并按升序排列。

规范里面的公式大多是 周期和幅值的关系，根据周期和频率互为倒数的关系，计算出来的数据还需进行一次倒顺处理。

本案例根据《建筑结构抗震设计规范》GB50010生成反应谱，地震动参数按7度0.1g，特征周期0.35s, 阻尼比0.03，采用Matlab生成的周期-幅值如下所示：

6、在Response Spectrum模块中，选中Analysis Setting并点击鼠标右键即可插入加速度、速度和位移响应谱。并设置反应谱类型为单点反应谱，组合形式为SRSS.注意在具体操作之前，一定要选择Modal，导入前面模态分析的结果，否则后续反应谱分析无法进行。

7、将反应谱数据复制到表格数据中，同时设置所有 supports,反应谱计算方向为X方向，求解即可。

8、反应谱的施加除了按上述进行数据复制外，还可采用插入命令的方法解决，插入命令流的一个好处便是 可以将反应谱公式以命令流的形式导入，每次使用的时候只需要输入相关参数即可，而无需在软件外计算一次然后复制数据，省时省力，演示如下：

该命令流中，首先创建了宏文件 EQ_response，然后输入参数调用宏文件生成反应谱数据，在用FREQ和SV命令定义反应谱曲线，最后指定组合方法为SRSS。

9、点击求解，即可得到结构的反应谱分析结果，本案例的X方向的位移云图如下所示，其中采用命令流插入的方式结果相同，同学们可拿到模型数据后自行验证：

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