当前位置:文档之家› 在 ansys 中如何 施加 地震波

在 ansys 中如何 施加 地震波

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-010.200000E-010.300000E-010.400000E-010.500000E-010.600000E-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/SOLUANTYPE,transbtime=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,dtimetime,itimeAUTOTS,0NSUBST,1, , ,1KBC,1acel,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对于地震波的输入,可以把荷载记录做成文件,利用apdl的读取功能读入倒数据库中。

下面的例子是自己编的一个小文件。

修改一下可以更简洁。

有用到的朋友自己作一下把。

fini/config,nres,1000*dim,aceX,TABLE,3000,1*dim,aceY,TABLE,3000,1*dim,aceZ,TABLE,3000,1*creat,ff*vread,aceX(1,1),acex,txt,,1(e16.6)*vread,aceX(1,0),ACETT,,,1(e17.6)ACEX(0,1)=1*end/input,ff*creat,ff*vread,aceY(1,1),acey,txt,,1(e16.6)*vread,aceY(1,0),ACETT,,,1(e17.6)ACEY(0,1)=1*end/input,ff*creat,ff*vread,aceZ(1,1),acez,txt,,1(e16.6)*vread,aceZ(1,0),ACETT,,,1(e17.6)ACEZ(0,1)=1*end/input,ff!地震波时程记录分成了3个文件,每个文件是一列。

分别记录x,y,z方向的加速度。

acett 是时间记录。

这样就可以把加速度记录读取倒ansys数据库中作为数组。

也可以把加速度记录做成一个文件,这样程序就简单多了。

大家可以试看看修改一下。

下面是计算部分语句:/SOLUANTYPE,trans!求解其自己选了TM_START=0.01TM_END=15.00TM_INCR=0.01*DO,TM,TM_START,TM_END,TM_INCRTIME,tmalpha,BETAD,ACEL,acex(tm),acey(tm),acez(tm)SOLVE*ENDDOfini!借助于ANSYS动力分析基本功能和APDL语言以及有关的地震资料编写的SEISMIC程序NT=100DT=0.02*DIM,ac,,NT/INPUT,FF,txt/SOLUNSUBST,1,,,1OUTRES,ALL,1ANTYPE,TRANS*DO,I,1.NTACEL,0.01*ac(I)*1.3,0,0 !ac(I)的值由地震资料获得TIME,I*DTSOLVE*ENDDO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。

(6) 继续给Material Model Number 1添加Density属性,输入密度为7800。

(7) 继续给Material Model Number 1添加Damping属性,采用参数化建模,输入阻尼类型为Constant,数值为DAMPRATIO(8) 接着建立梁单元的几何属性,和上一个例子一样,采用Sections建模,进入ANSYS 主菜单Preprocessor->Sections->Beam->Common Sections,选择Sub-Type为工字型,截面尺寸W1=0.2,W2=0.2, W3=0.5, t1=0.01, t2=0.01, t3=0.008(9) 通过实参数输入集中质量单元的质量和转动惯量,在ANSYS主菜单中选择Preprocessor->Real Constants->Add/Edit/Delete菜单,在Real Constants窗口中选择Add,在Element type for Real Constants选择Mass 21,在Real Constant for Number 1窗口中输入1.6E2, 1.6E2,如图所示。

即该质量单元在X和Y方向的质量都为160,由于本例子模型为平面问题,所以不必考虑Z方向的质量,同样也不考虑单元的转动惯量。

(10) 继续添加第二类集中质量,过程和上面一样,但是输入的质量数值为1.2E2, 1.2E2(11) 完成以上工作就完成了模型的基本数据准备,下面开始建立物理模型。

(12) 在ANSYS主菜单中选择Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->In Active CS,依次输入关键点编号和坐标:需要说明的是,关键点6为后面建立梁单元所需的截面方向控制点,在上一个例子中已经做过介绍。

(13) 完成关键点输入后下面建立直线模型。

在ANSYS主菜单中选择Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Lines->Straight Line,依次连接关键点1~5。

(14) 下面给建立完的几何模型赋予材料属性,在ANSYS菜单中选择Meshing->Mesh Attributes->Picked Lines,选中所有的直线,进入Line Attributes窗口,选择相关选项材料属性,实参数,单元类型和截面类型都为1,点击OK后输入关键点6作为截面方向控制点。

相关主题