ansys隧道地震动力响应分析

ANSYS_地震分析算例

ANSYS_地震分析算例地震是指地球上因地壳运动而产生的震动现象。

在地震发生后，建筑物的结构稳定性和抗震性能至关重要，因为地震可以对建筑物造成严重破坏。

因此，在建设和设计建筑物时，地震分析变得非常重要。

在此我将介绍一种用ANSYS进行地震分析的算例。

在地震分析中，我们首先需要建立一个合适的模型。

在这个算例中，我们将使用ANSYS提供的有限元分析方法。

首先，我们需要创建一个建筑物的三维模型。

在建筑物的模型中，我们需要包括所有的结构细节，例如建筑物的基础、柱子、梁和地板等。

我们可以使用ANSYS的几何建模工具来创建这个模型。

接下来，我们需要为建筑物定义材料特性。

建筑物的材料特性会对地震分析的结果产生重要影响。

例如，不同种类的混凝土、钢铁和木材等材料在地震作用下的响应是不同的。

我们需要使用ANSYS的材料库来定义这些材料的特性。

完成模型和材料定义后，我们需要定义地震荷载。

地震荷载是指地震发生时作用在建筑结构上的力量。

地震荷载可以根据地震的震级和地震波的性质来确定。

我们可以使用ANSYS的预处理工具来定义这些地震荷载。

接下来，我们需要定义边界条件。

边界条件是指建筑物与外部环境之间的约束关系。

例如，建筑物的基础是固定的，地震发生时不能移动。

我们需要使用ANSYS的加载工具来定义这些边界条件。

完成了模型、材料、地震荷载和边界条件的定义后，我们可以进行地震分析。

地震分析是指通过模拟地震发生时结构的动力响应来评估建筑物的抗震性能。

在ANSYS中，我们可以使用动力分析工具来进行这个分析。

在地震分析过程中，我们可以观察到各个部位的应力和位移等响应。

这些响应可以帮助我们评估建筑物的破坏机制和结构的安全性能。

例如，我们可以观察到柱子是否出现弯曲、梁是否发生裂缝等。

根据地震分析的结果，我们可以对建筑物的设计和结构进行优化。

例如，我们可以调整柱子和梁的尺寸、材质和布置方式，以提高建筑物的抗震能力。

综上所述，通过ANSYS进行地震分析可以帮助我们评估和优化建筑物的抗震性能。

ANSYS地震时程分析

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-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。

关于ANSYS地震响应分析的一些讨论剖析

地震响应分析1模态组合就是根据模态分析中的几阶振型（也可以少于这几阶，看你要求的精度）进行组合（类似于结构最不利组合），从而求出地震响应的最大值。

2组合各振型反应的最大值，求得结构地震响应的最大值。

这个问题在论坛上已经有很多人问过，也有各种各样的回答，但是至今没有令人满意的解答。

我自己试过很多种方法，加上论坛上其他人提到的方法，大致归类如下：1.先做静力恒载工况分析，打开预应力pstres开关；然后转到时程分析。

结果：恒载对后面的时程计算不起作用，时程计算依然从0开始。

2.直接在antype，trans中考虑恒载：先把timint，off加acel,,9.81,打开应力刚化，sstif，on，lswrite，1，然后timint，on开始时程计算。

结果：恒载9.81起作用了，但结果是错的，它被积分了。

3.不用什么前处理，直接把9.81加在地震波上acel，9.81+ac（i）。

结果，同2，9.81带入了积分，这个9.81相当于阶跃荷载，而不是产生恒载。

4.ansys帮助中施加初始加速度的方法（篇幅限制请自己看帮助）。

结果，同2、3，9.81还是带进时间积分。

5.这种是我受到别人的启发，通过结构受ramp荷载的特点施加的，可以近似的解决问题。

即1）求出结构的自振一阶频率w2）令tr＝1/w3 定义ramp荷载为从0到tr加到9.81，然后在整个时间积分中保持不变4）antype,trans中分几个荷载步将荷载从0加到9.815 在随后的荷载步中acel，，9.81+ac（i）这种做法虽然也是将9.81++加到地震波中，但是因为满足TR的要求，所以这个动力效应被削弱到了静力效应，它作用在结构上就像静载一样。

对于单自由度结构理论上跟静载是完全一样的，但是多自由度会子静力效应上下很小的范围内波动，所以可以认为相当于静载的作用，这样我们就可以达到考虑恒载的目的了。

第5种是我至今为止考虑恒载的做法，我也很想知道还有没有更简单精确的方法，或者在前4种方法中就有只是我使用不正确，希望大家能一起来讨论，彻底解决这个问题。

基于ANSYS的隧道减震措施及分析

减震是一种新型的抗震防灾技术，要有二种主方法。第１种是通过改变隧道本身的性能（刚度、质量、强度、阻尼等）减轻隧道衬砌的内力，２种方来第
法是在隧道衬砌和地层之间设置减震层，过减震通
层将衬砌与围岩介质隔开，使地层的变形难以传递
ｂ衬砌ＩＨ：力固层３Ｏ．ｍ图２隧道加固层、减震层计算模型
Ｃ衬砌。：减震层０２．ｍ
２Ｅ．ｅｔＬＣｎｒｏ地震波作用下加固层、
减震层的减震性能分析
２１同种加固材料、同加固层厚度的比较．不
从图３可以看出，与无加固层时相比，用第１采种加固材料，．ｍ厚的加固层使衬砌应力极值由加１５固前的２３Ｍａ小到２２ＭＰ，不设加固层时．３Ｐ减．６ａ为
表１减震层和加固层材料的物理力学性能参数
ｓｌ）在计算时，２叫，＿ｌ只考虑输入水平方向的地震加速
度。
减震层和加固层材料的物理力学性能见表１，
有限元计算模型见图２。
ａ衬砌功Ⅱ ：固层１５．ｍ
消震减震、震减震、动减震、隔被主动减震。抗震是
种途径是注浆加固隧道衬砌一定范围内的围岩从
而改变围岩材料的指标，二种方法在隧道施工中这都能够实现。

ANSYS中进行地震谱分析-ANSYSWorkbench-CAE软件-沈沉C...

ANSYS中进行地震谱分析-ANSYSWorkbench-CAE软件-沈沉C...ANSYS中进行地震谱分析转自：这几天仔细研究了如何使用ANSYS进行地震谱分析的问题。

和大家分享下，不过有些问题我也不是太明白。

大家一起讨论。

地震谱分析的步骤：•建模•模态分析，并进行模态扩展•谱分析•查看结果这几个步骤是我结合ANSYS帮助文档中的介绍和里面的实例总结出来的，应该说是可靠的。

网上有很多文章介绍地震谱分析的，但是里面有很多出入，只能靠自己的一步一步地摸索，到底哪种方式才是正解。

首先说明一下，这里的地震谱是选自GR-63-CORE中的加速度频谱值。

所以在ANSYS中应该选用单点响应谱分析，即Single-Point Response Spectrum (SPRS)。

并不是有的地方说的PSD谱分析，因为GR-63-CORE中给出的根本就不是PSD谱。

下面把求解的代码附上，供大家参考：/SOLUANTYPE,MODALMODOPT,SUBSP,10MXPAND,10,,,YES !模态扩展，求解单元结果SOLVEFINISH/SOLUANTYPE,SPECTR ! 谱分析SPOPT,SPRS ! 单点响应谱分析，SED,,,1 ! Z轴，可对另外两个轴方向重新求解SVTYP,2 ! 加速度谱FREQ,0.3,0.6,2.0,5.0,15.0,50.0 ! 频率点SV,,0.2,2.0,5.0,5.0,1.6,1.6 ! 谱值SOLVEFINISH/POST1SET,LIST ! 固有频率*GET,MC1,MODE,1,MCOEF ! 一阶频率的模态系数MC1SET,1,1,MC1PLNSOL,U,Z,1 ! 节点位移结果ETABLE,SBYB,SMISC,33PLETAB,SBYB ! 单元应力结果，这里是对Beam188单元建的单元表，其它单元需做改变验证了几个问题：•SPOPT,SPRS这就后面加不加Element calculation key选项对结果没影响，即有的地方写成SPOPT,SPRS,,YES。

基于ANSYS的高层框架结构地震响应分析

基于ANS Y S的高层框架结构地震响应分析母恩喜,陈国平(西南科技大学,四川绵阳611002) 【摘　要】　运用大型通用有限元软件ANSYS,采用其自带的APD L语言进行三维框架结构建模,对一18层框架混凝土结构进行了抗震性能的计算分析,包括模态分析,时程分析,以及结构在地震作用下的变形和随地震波的内力响应情况等。

【关键词】　框架结构;　ANSYS;　APD L;　地震波;　地震响应;　时程分析【中图分类号】　T U35211+2 【文献标识码】　A 目前框架结构仍然是最常见的结构形式,对其进行研究分析还有一定的现实意义。

现在广泛应用的专业结构设计软件,采用了过多的假定,计算结果往往误差偏大。

对于一些重要的建筑,可能会有严重的危害,这已经引起了设计人员广泛的关注,有些重要的建筑会要求用有限元软件进行计算分析。

ANSY S作为大型通用有限元软件,已经在很多领域广泛应用了,但对于结构设计的一线人员用得还不多。

本文就尝试用ANSYS对常见的高层框架混凝土结构进行分析。

1　工程概况本文计算的为一框架-筒体结构,层高3m,总18层,结构总高度54m,其平面布置如图1,结构模型参数见表1。

图1　结构平面示意表1　结构模型参数构件截面尺寸(m)混凝土强度等级弹性模量E(MPa)框架柱111×111C403125×104外环梁014×016C403125×104内框架梁015×018C403125×104次梁013×015C403125×104筒体墙肢013C403125×104楼层面板012C303100×104外围墙体012C303100×1042　有限元建模及模态分析211　单元介绍梁柱选用BE AM188,墙、板选用SHE LL63。

BE A M188:该单元是建立在Ti m oshenk o梁分析理论基础上的,计入了剪切效应和大变形效应,故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,而且可以直接显示梁截面上的应力和变形,适合于从细长到中等粗短的梁结构。

ANSYS_地震分析算例

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。

隧道结构的地震响应分析与抗震设计

隧道结构的地震响应分析与抗震设计地震是一种自然灾害，其对隧道结构的影响可能导致灾害性破坏。

因此，在隧道设计中，进行地震响应分析和抗震设计是非常重要的环节。

本文将从地震响应分析和抗震设计两个方面进行探讨。

地震响应分析地震响应分析是通过建立模型，模拟地震作用下隧道结构的响应，从而评估其受力和变形情况。

地震响应分析可分为静力分析和动力分析两种方法。

静力分析是指在地震作用下，假定地震为静力作用，即当地震波通过隧道区域时，结构处于静态平衡状态。

通过对地震波的荷载进行计算，可以确定隧道结构在地震作用下的受力情况。

动力分析是指在地震作用下，考虑结构的动态特性和地震波的动态响应。

动力分析通常分为模态分析和时程分析两种方法。

模态分析通过计算结构的固有频率和振型，得到结构的模态响应，进而评估结构的地震响应。

时程分析则考虑地震波的时程特性，通过求解结构的运动方程，得到结构在时间上的响应。

这两种方法在不同的情况下可互相补充使用，以提高地震响应分析的准确性。

抗震设计抗震设计是指在地震响应分析的基础上，根据结构的受力和变形情况，设计合适的结构措施来提高隧道结构的抗震能力。

首先，合理的结构布置是抗震设计的基础。

隧道结构应采取合理的线形和断面形式，以提高结构的整体稳定性。

另外，隧道结构的承载能力应能适应地震荷载的作用。

其次，对于刚性结构，应采用合适的支撑措施来提高结构的刚度。

例如，可以在隧道内设置横向支撑墙或拉杆等。

对于柔性结构，应采用适当的偏心支撑措施，以提高结构的耗能能力。

此外，隧道结构的材料选择和施工工艺也对抗震能力有着重要影响。

应选用具有较好抗震性能的材料，如高强度混凝土和钢材。

在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，确保结构的质量。

最后，结构的监测和维修也是抗震设计的重要环节。

通过定期监测结构的变形和破坏情况，及时采取维修措施，提高结构的抗震能力和使用寿命。

总结综上所述，地震响应分析和抗震设计对隧道结构的安全性和稳定性具有重要意义。

基于ANSYS的某山岭隧道地震响应数值分析

基于ANSYS的某山岭隧道地震响应数值分析钟昌桂【摘要】基于ANSYS计算平台,采用粘弹性边界模拟地基无限域的辐射阻尼效应,将地震波转换为人工边界上的等效节点力荷载,以在建成兰铁路某隧道浅埋段为研究对象,建立了三维数值计算模型,研究了二次衬砌结构的地震响应规律.结果表明:地震作用下,衬砌结构的纵向内力峰值与环向内力峰值相比较小,衬砌横断面受力特征更为显著;衬砌结构内力峰值呈对称分布,拱肩和拱脚为抗震的薄弱部位.研究结果可为山岭隧道抗震设计提供参考.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P177-179,182)【关键词】山岭隧道;粘弹性边界;地震响应;数值分析【作者】钟昌桂【作者单位】中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TU311.3;U452.2+8由于围岩对隧道结构具有约束作用，通常认为隧道结构比地面结构的抗震性能更为优越[1]。

然而在历次大地震中，如日本阪神地震(1995年)、台湾集集地震(1999年)和汶川地震[2](2008年)，隧道结构均受到不同程度的破坏，这种观点逐渐被证明是不正确的。

山岭隧道作为公路、铁路的生命线工程，地震中一旦遭受破坏，抢修难度大，严重影响震后救援工作的开展，造成巨大的生命和财产损失。

因此，山岭隧道的抗震性能近年来逐渐成为地震工程领域研究的热点。

鉴于岩土介质及地震作用的复杂性，模型试验周期长、费用昂贵、存在应力失真等缺点，解析方法对实际问题简化过多，数值方法逐渐成为山岭隧道抗震研究的主要手段[3]。

隧道-围岩系统的地震响应本质上是开放系统的波动问题[4]，在构建数值模型时，需考虑地基无限域的辐射阻尼效应(即人工边界)及地震动输入两方面问题。

本文基于ANSYS计算平台，以在建成兰铁路某山岭隧道为研究对象，采用粘弹性边界[5]、[6]模拟地基无限域的辐射阻尼，将地震动转换为边界上的等效节点力，进行隧道三维地震响应数值计算，研究了衬砌结构的地震响应规律。

基于ANSYSWorkbench的楼房地震响应分析（附源文件）

基于ANSYSWorkbench的楼房地震响应分析（附源⽂件）依据上篇⽂章关于振动⽅⾯的科普，⼯作中遇到的往往是实际模型在地震中的计算，根据计算结果可以判别出该研究对象是否安全，在地震情况下是否可以正常⼯作，亦或者可以根据计算的受⼒分布图，推断出研究对象损坏的部件分布位置，或者说是容易损坏的⼯作零件。

本⽂将根据楼层在仿真地震中的计算提供ANSYS仿真思路，由于实际接触以及实际响应谱更为复杂，本⽂以⼀栋楼房在地震谱中的响应谱分析为例旨在说明ANSYS在地震以及预防地震⽅⾯可以提供的帮助。

振动问题都应计算研究对象的固有频率，与之前⽂章相类似的，本⽂应以modal模块起步，在modal模块的solution中，右击solution，选中transfer data to new并选择response spectrum。

由于笔者是在inventor中建模分析，这⾥稍有不同，也不再赘述。

建模mesh等步骤在此因不是重点，笔者不再赘述，本⽂将附带源⽂件，感兴趣的朋友可以⾃⾏前往下载。

由于上篇⽂章选择20阶固有频率，导致计算⽂件较⼤，⼤约有500MB，这⾥为节约时间，仅选取10阶固有频率。

固定楼房4⽀柱底部，计算得出楼房10阶固有频率，其计算结果如下。

mode Frequency（Hz）136.446236.483361.7354167.555167.646175.497178.598179.799181.0710244.95第⼀阶模态第⼆阶模态第三阶模态在响应谱中插⼊RS Displacement，选取相关条件，设定振动⽅向为Z⽅向，插⼊⾃定义响应谱数据，点击solve即可计算出相关结果，按照实际⼯程中需求，可以得出等效应⼒，形变等等数据。

综上所述，本⽂以⼀栋楼房的振动为例，计算出楼房所受等效应⼒等参数，⽽由于实际⼯程中振动⽅向更趋向于三个不同⽅向，即x,y,z轴三个⽅向，所以应该需要添加不同⽅向的响应谱并进⾏计算分析。

ANSYS地震力分析之时程分析

ANSYS地震力分析之时程分析我们知道反应谱分析法是现代抗震设计的基本理论，它能反映出结构在不同自振周期和阻尼比下的最大反应，也就是在给定地震加速度时间过程下，粘滞阻尼体系的最大反应相对于自振周期和阻尼系数的函数关系。

但是反应谱分析中要用来地震参数，如地震动反应谱值受人为因素影响太大。

而且，反应谱分析仅能给出结构各振型反应的最大值，而丢失了与最大值有关且对振型组合又非常重要的信息，如结构位移（或应力、弯矩）最大值发生的时间及其正负号，使得各振型最大值的组合陷入困境。

所以，反应谱方法在实际分析中依然存在较大的误差。

国外相关试验研究也做出了总结，认为：1）模态分析可以获得比较准确的自然频率和振型；2）对于应力应变只能定性的分析应力危险区和应变过大区域，不能定量的分析；但是可以为产品的初期设计提供改善依据和参考；利用ANSYS计算地震力除了反应谱分析法之外还有时间历程响应分析法。

时间历程响应理论的分析方法是通过输入对应于工程场地的若干条地震加速度记录或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的界面抗震承载力验算和变形验算。

而且时间历程方法的另一个特点就是能够进行非线性的动力学性能分析，虽然在分析计算中将消耗大量的时间,但弥补了反应谱理论的缺陷和不足。

在框架地震力分析中，步骤分为以下几个步骤：1）建立模型2）加边界条件3）静力分析4）模态分析5）地震时程分析一、静力分析①施加重力加速度acel,0.-9.8②施加均布于梁上的压力sfbeam,,2,pres,150000,150000③结果后处理etable,saxl,ls,1建立轴力单元结果表格etable,epelaxl,lepel,1建立轴应变单元结果表格二、模态分析antype,modalmodopt,lanb,20,0,100,,offmxpand,20,,,yesmodopt命令，用来定义模态分析选项，参数为MODOPT, Method, NMODE, FREQB, FREQE, Cpxmod/PRMODE, Nrmkey, --, BlockSizelanb是模态提取方法选项，20表示模态扩展数量，0表示自己感兴趣的频率范围，在这里表示频率范围为0~100Hz，freqb开始频率其默认值，程序会自动计算，freqe其默认值为1e8，Nrmkey表示是模态振型是否进行正则化处理，其默认值为对质量矩阵的正则化，mxpand命令，用来定义模态扩展数MXPANDMXPAND, NMODE, FREQB, FREQE, Elcalc, SIGNIF, MSUPkey Nmode的值设为-1时，表示不扩展，如果是0则扩展所有Elcalc表示是否计算单元结果和反力，默认是不计算，Msupkey表示是否将单元结果写入模态分析结果中，当elcalc设置为yes 后，msupkey默认值为yes，会对单元结果写入模态分析结果中，用于后面的模态叠加三、地震时程分析因为时程分析主要了解结构在任意载荷作用下下的动力响应，所以还要考虑阻尼效应antype,transalphad,betad,timint,off !关闭时间积分nlgeom,on !大变形选项打开time,1e-6kbc,1acel,0,-9.8solve由于框架自身重力已经对结构产生了影响，设置一个分析时间为1e-6的瞬态分析，为下面的地震力分析，得到一个框架的预应力和预变形。

基于ANSYS的地下结构抗震分析

可以考虑地基土的具体性质和结构的非线性。随着地下结构抗震理论和设计理论的发展，有限元方法
常频繁。随着地下空间开发利用的增多，特别是一些国家重大水利水电地下工程的建设使得人们对地下结构的抗震理
论及工程措施的研究日益重视。
二、下工程抗震研究现状地
有关地下结构抗震问题的研究方法大致分为三种：地震观测、实验研究和理论分析。地震观测就是通过实测地下结构在地震时的动力特性来了解地下结构的地震特点。实验研究分为人工震源实验和振动台实验。人工震源实验为实地研究结构动力特性或求得地基弹簧阻尼特性等，进行现场激振试验。由于人工起振力偏小，难真实的反映出建筑物的非很
种计算方法为“ 仿真分析” 。从理论上讲，这种方法对研究地
震的动力响应来说是可信的。
四、结构抗震有限元分析的主要问题
【）一边界条件
就是用弹性地基上的梁来模拟研究对象，把地震时地基的位移作用在弹性地基上，以求解在梁上产生的应力和变形。这种方法是把地基的位移当作已知条件来进行结构的抗
线性性质和地基断裂等因素对地下结构地震反应的影响，所
以一般不多采用。振动台实验法能够较好地把握地下结构的地震反应特性以及地下结构与地基之间的相互作用特性等问题，因此更受重视。通过模型实验使人们能更好地了解和掌握地下结构的工作特性，为抗震理论的发展奠定了基础。地下结构抗震理论的发展也是随着地面建筑抗震理论的发展而发展的。Ｏ２世纪７年代，Ｏ日本学者从地震的观测资
析研究。
时程分析法又称为逐步积分法，它是一种完全的动力

ANSYS地震反应谱SRSS分析

ANSYS地震反应谱SRSS分析ANSYS地震反应谱SRSS分析我在ANSYS中作地震分解反应谱分析，一次X方向，一次Y方向，他们要求是独立互不干扰的，可是采用直进行一次模态分析的话，他生成的*.mcom文件好像是包含了前面的计算结果，命令流如下：!进入PREP7并建模/PREP7B=15 !基本尺寸A1=1000 !第一个面积A2=1000 !第二个面积A3=1000 !第三个面积ET,1,beam4 !二维杆单元R,1,0.25,0.0052,0.0052,0.5,0.5 !以参数形式的实参MP,EX,1,2.0E11 !杨氏模量mp,PRXY,1,,0.3mp,dens,1,7.8e3N,1,-B,0,0 !定义结点N,2,0,0,0N,3,-B,0,bN,4,0,0,bN,5,-B,0,2*bN,6,0,0,2*bN,7,-B,0,3*bN,8,0,0,3*bE,1,3 !定义单元E,2,4E,3,5E,4,6E,3,4e,5,7e,6,8e,7,8D,1,ALL,0,,2FINISH!!进入求解器，定义载荷和求解/SOLUD,1,ALL,0,,2 !结点UX=UY=0 sfbeam,1,1,PRES,100000, sfbeam,3,1,PRES,100000, sfbeam,7,1,PRES,100000, SOLVEFINISHallselNMODE=10/SOL!*ANTYPE,2!*MSAVE,0!*MODOPT,LANB,NMODE EQSLV,SPARMXPAND,NMODE , , ,1 LUMPM,0PSTRES,0!*MODOPT,LANB,NMODE ,0,0, ,OFF*DIM,FRE,,NMODE*DO,I,1,NMODE*GET,FRE(I),MODE,I,FREQ ! OBTAIN MODE FREQENCY FOR MODE I *ENDDOFINISH!地震影响系数grav=9.81tg=0.35amax=0.08c=0.05!*dim,a,,nmode*dim,t,,nmode*do,i,1,nmodet(i)=1.0/fre(i)*enddor=0.9+(0.05-c)/(0.5+5.0*c)p1=0.02+(0.05-c)/8p2=1+(0.05-c)/(0.06+1.7*c)*do,i,1,nmode*if,t(i),ge,0.0,and,t(i),lt,0.1,thena(i)=(0.45+(10.0*p2-4.5)*t(i))*amax*grav*elseif,t(i),ge,0.1,and,t(i),le,tga(i)=p2*amax*grav*elseif,t(i),gt,tg,and,t(i),le,5*tga(i)=(tg/t(i))**r*p2*amax*grav*elsea(i)=(p2*0.2**r-p1*(t(i)-5*tg))*amax*grav*endif!! X-方向谱分析Spectrum analysis along Global X-axis direction/SOLUANTYPE,SPECTR ! Spectrum analysisSPOPT,SPRS ! Single point spectrumSED,1,, ! Global X-axis as spectrum directionSVTYP,2 ! Seismic acceleration response spectrum! Frequency points and Spectrum values for SV vs. freq. table FREQ,fre(1),fre(2),fre(3),fre(4),fre(5),fre(6),fre(7),fre(8),fre(9)FREQ,fre(10)SV,,a(1),a(2),a(3),a(4),a(5),a(6),a(7),a(8),a(9)SV,,a(10)FINISH!/SOLU!ANTYPE,MODAL ! Mode-frequency analysis!EXPASS,ON!MXPAND,nmode,,,YES,0.0 ! Expand nmode shapes, calculate element stresses !SOLVE!FINIS H/SOLUANTYPE,SPECTRSRSS,0.0,DISP ! Square Root of Sum of Squares Mode combination! with signif=0.0 and displacement solution requested SOLVE FINISH/POST1SET,LIST/INPUT,,mcom!***************EARTHQUAKE X******************ALLSEL,ALLFINISH! Y-方向谱分析Spectrum analysis along Global X-axis direction!!**********************************************!/SOL!!*!ANTYPE,2!!*!MSAVE,0!!*!MODOPT,LANB,NMODE!EQS LV,SPAR!MXPAND,NMODE , , ,1!LUMPM,0!PSTRES,0!!*!MODOPT,LANB,NMODE ,0,0, ,OFF!SOLVE!FINIS H!!**********************************************/SOLULSCLEAR,LSOPTANTYPE,SPECTR ! Spectrum analysisSPOPT,SPRS ! Single point spectrumSED,,1, ! Global Y-axis as spectrum directionSVTYP,2 ! Seismic acceleration response spectrumFREQ! Frequency points and Spectrum values for SV vs. freq. tableFREQ,fre(1),fre(2),fre(3),fre(4),fre(5),fre(6),fre(7),fre(8),fre(9)FREQ,fre(10)SV,,a(1),a(2),a(3),a(4),a(5),a(6),a(7),a(8),a(9)SV,,a(10)SOLVEFINISH!/SOLU!ANTYPE,MODAL ! Mode-frequency analysis!EXPASS,ON!MXPAND,nmode,,,YES,0.0 ! Expand nmode shapes, calculate element stresses!SOLVE!FINIS H/SOLUANTYPE,SPECTRSRSS,0.0,DISP ! Square Root of Sum of Squares Mode combination! with signif=0.0 and displacement solution requestedSOLVEFINISH/POST1SET,LIST/INPUT,,mcom!***************EARTHQUAKE Y******************ALLSEL,ALLFINISH这里在进行X方向的反应谱分析以后，进行Y方向的分析，可是他生成的*.mcom文件如下：/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 09:28:42 07/23/2005/COM, truss.mcomLCOPER,ZERO LCDEFI,1, 1, 1 LCFACT,1, 0.263825E-17 LCASE,1LCOPER,SQUARE LCDEFI,1, 1, 2 LCFACT,1, 8.55778 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 3 LCFACT,1, -0.188669E-13 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 4 LCFACT,1, -0.871099E-15 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 5 LCFACT,1, -0.757013 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 6 LCFACT,1, 0.967307E-13 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 7 LCFACT,1, 0.533141E-13 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 8 LCFACT,1, -0.203699 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 9 LCFACT,1, 0.445795E-13 LCOPER,ADD,1,MULT,1 LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, -0.387808E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 09:28:42 07/23/2005 /COM, truss.mcomLCOPER,SQUARE !注意这里没有清空数据库LCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 50.7528LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 0.887017E-14LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, 0.612824E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -1.96484LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.331613E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.330459E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.366569LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.976991E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.417313E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, 0.401040E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT我感觉这样好像是X和Y两个方向地震的叠加，可是如果在座Y方向的地震以前把注释掉的模态分析在做一下这样的Y方向的地震的*.mcom就是：/COM, truss.mcomLCOPER,ZERO !注意这里清空数据库LCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 50.7528LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 0.887017E-14LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, 0.612824E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -1.96484LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.331613E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.330459E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.366569LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.976991E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.417313E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, 0.401040E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT如果在X方向后不作Y方向的地震，他的*.mcom：/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 08:46:23 07/23/2005 /COM, truss.mcomLCOPER,ZEROLCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 0.263825E-17LCASE,1LCOPER,SQUARELCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 8.55778LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, -0.188669E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -0.871099E-15LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.757013LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.967307E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.533141E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.203699LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.445795E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, -0.387808E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT可是在X后作Y他不清空数据库，需要进行两次模态分析，这很耗时间对于大型结构，请大家讨论讨论如何处理呢？Re:讨论：ANSYS地震反应谱SRSS分析本人是学土木工程的，平时主要用Patran+Nastran对结构做线性分析，偶尔使用Ansys对结构做地震反应谱分析，但对Ansys的命令流不熟悉。

ANSYS软件在高层建筑地震反应分析中的应用

ANSYS软件在高层建筑地震反应分析中的应用一、概要随着全球地震灾害的频发，高层建筑在地震作用下的安全性受到了广泛关注。

地震反应分析是评估高层建筑在地震作用下结构响应及损坏情况的关键技术手段。

ANSYS软件作为一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，在高层建筑地震反应分析中发挥着重要作用。

1. 抗震设计的重要性随着全球地震活动的增加，高层建筑在其生命周期中的抗震性能显得尤为重要。

高层建筑由于其特殊的结构形式和高度，往往成为地震作用下的关键受力构件。

如果在地震作用下发生倒塌，将造成巨大的人员伤亡和财产损失。

抗震设计的核心目标是确保建筑物在可能发生的地震中能够保持足够的稳定性和完整性，从而保护人员安全并减少财产损失。

ANSYS 软件作为一种强大的有限元分析工具，在高层建筑地震反应分析中发挥着至关重要的作用。

通过ANSYS，工程师们可以模拟和分析建筑物在地震作用下的动态行为，包括应力和变形分布、结构的失效模式以及能量耗散等。

这有助于设计师在建筑设计阶段就识别出潜在的薄弱环节，并采取相应的加固措施来提高建筑的抗震性能。

ANSYS还可以用于验证设计的合理性，通过与其他软件或实验结果的对比，确保建筑物在实际地震中的表现符合预期。

这对于保证高层建筑在地震中的安全性至关重要。

抗震设计是高层建筑安全性的重要保障。

ANSYS软件的应用使得这一过程更加高效、准确，为设计师提供了强有力的工具来应对地震带来的挑战。

2. 高层建筑地震反应分析的挑战随着城市化的加速和土地资源的紧张，高层建筑越来越多。

高层建筑在地震作用下的地震反应分析是一个复杂且具有挑战性的问题。

在地震作用下，高层建筑会受到水平、竖向和扭转等多种振动模态的影响，使得地震反应分析变得非常复杂。

高层建筑结构的耦合作用使得地震反应分析更加困难。

高层建筑结构中，各构件之间存在复杂的相互作用，如梁柱、梁墙、墙柱等。

这些相互作用使得地震力在建筑物内的传递变得复杂，难以准确模拟实际的地震反应。

ANSYS地震时程分析

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-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。

ANSYS_地震分析算例

ANSYS_地震分析算例地震是地球上常见的自然灾害之一，对建筑物和结构物的破坏性非常大。

为了确保建筑物在地震中的安全性，工程师常常使用ANSYS软件进行地震分析。

地震分析是通过对建筑物进行动力学分析，计算出其在地震荷载下的响应，从而评估其结构的抗震性能。

在ANSYS中进行地震分析的主要步骤包括：建立模型、施加地震载荷、求解以及分析结果的评估。

首先，需要在ANSYS中建立建筑物的有限元模型。

通常情况下，建筑物可以被简化成一个由节点和单元组成的网格模型。

节点代表建筑物的连接点，单元则代表该连接点附近的结构元素。

节点和单元的选择要根据具体的建筑物结构进行，以保证计算结果的准确性。

接下来，需要施加地震载荷。

地震荷载可以通过指定地震力谱、地震加速度或者地震方波来进行定义。

这些地震载荷将会在计算过程中施加在建筑物的不同部位。

为了模拟真实情况，还需要考虑建筑物的质量、刚度以及其它相关参数。

然后，可以对建筑物施加地震载荷进行求解。

ANSYS的求解器可以根据所定义的地震载荷和建筑物的有限元模型，计算出整个建筑物在地震作用下的响应。

这些响应结果包括建筑物的位移、应力、应变等。

最后，对分析结果进行评估。

通过分析结果，可以评估建筑物的抗震能力，并且可以对结构进行优化设计。

如果建筑物在地震作用下的应力和应变超过了材料的承载能力，那么就需要重新考虑建筑物的结构设计，以确保其能够承受地震荷载。

在ANSYS中进行地震分析的算例很多，下面以一个简单的算例为例进行说明。

假设有一个三层楼的建筑物，使用钢筋混凝土框架结构。

首先，在ANSYS中建立该建筑物的有限元模型，包括梁、柱、地基等。

然后，根据所在地的地震条件，施加不同方向上的地震载荷。

接着，使用ANSYS的求解器进行求解，计算出建筑物在地震作用下的位移、应力、应变等响应结果。

最后，根据分析结果，对建筑物的结构进行优化设计，确保其能够在地震中保持稳固。

总之，ANSYS软件在地震分析方面具有很强的功能和应用性。

ANSYS地震分析算例

ANSYS地震分析算例地震分析是通过模拟地震波在结构体系中传播和反应的过程，来评估结构的抗震性能。

ANSYS提供了丰富的工具和功能来支持地震分析，包括地震波输入、地震响应计算和结构的抗震设计。

接下来，我们将介绍一个ANSYS地震分析的算例，来说明如何使用ANSYS进行地震分析。

首先，我们需要定义地震波的输入。

在ANSYS中，可以通过加载事先记录的地震波时程数据来模拟地震波。

这些地震波数据可以从观测站或数字模拟中获取。

通过加载地震波数据，可以将地震波的荷载施加在相应的结构上。

其次，我们需要建立地震分析的数值模型。

在ANSYS中，可以使用各种元素和材料模型来表示结构。

对于地震分析，通常会使用3D有限元模型。

在建立数值模型时，需要根据实际情况定义结构的几何形态和材料特性。

建议使用精细的网格划分来确保模型的准确性和可靠性。

然后，我们需要设置地震分析的边界条件。

这包括定义结构的支撑条件、荷载施加方式以及结构的初始条件等。

在地震分析中，结构通常会受到来自地震波的水平和垂直方向两个方向上的振动力。

因此，需要设置适当的支撑条件和加载方式来模拟地震波对结构的影响。

接着，我们可以进行地震分析计算。

在ANSYS中，可以使用不同的求解方法来进行地震分析，包括静力分析、模态分析和时程历程分析。

静力分析适用于弹性结构，可以用来评估结构在地震荷载下的变形和应力分布。

模态分析可以计算结构的固有频率和振型，并用于评估结构的抗震性能。

时程历程分析是一种更为准确的地震分析方法，可以模拟地震波在结构中的传播和反应的过程。

最后，我们可以进行地震分析结果的后处理。

在ANSYS中，可以使用各种功能来对地震分析的结果进行可视化和分析。

可以绘制结构的变形图、应力分布图和振动模态图，以评估结构的抗震性能。

此外，还可以计算结构的位移响应和应力峰值，以更详细地评估结构的动力响应。

总结起来，ANSYS提供了一个完整的地震分析解决方案，可以用于评估结构的抗震性能。

地震分析算例_ANSYS

地震分析算例_ANSYS地震分析是指通过数值模拟和分析地震过程及其对结构物的影响，以评估结构物在地震中的性能和安全性。

在这个算例中，我们将使用ANSYS 软件进行地震分析，分析一个简单的二维框架结构在地震中的响应。

下面是详细的步骤和算例设置：1.几何建模：我们首先在ANSYS中进行几何建模，绘制一个二维的框架结构。

框架由4个节点组成，其中1号和4号节点是固定支座，2号和3号节点是自由节点。

我们可以设置框架的长度、宽度、高度等参数。

2.材料属性：我们需要为框架结构定义材料属性，包括弹性模量和泊松比等。

这些参数可以根据实际的材料特性进行设置。

3.边界条件：我们将1号和4号节点设置为固定支座，以防止结构物在地震中发生位移。

4.地震负荷：我们需要定义地震负荷，即地震的加速度记录。

这些加速度记录可以根据地震现场的实测数据来确定。

在ANSYS中，可以将地震加速度记录分为不同的时程，并将其作为负荷应用在结构上。

5.模型分析：在所有参数设置好后，我们可以进行模型分析。

在ANSYS中，可以选择静力分析或动力分析进行地震分析。

如果选择静力分析，将根据结构物的初始状态和地震负荷计算结构物的响应。

如果选择动力分析，则可以考虑结构物的动态特性和阻尼效应。

6.结果评估：结果评估可以包括结构物的最大位移、最大应力、最大应变等信息，以及结构物的破坏模式和安全性评估等。

在ANSYS中，可以通过可视化和结果输出等方式来进行结果评估。

总结：在这个地震分析算例中，我们使用ANSYS软件对一个二维框架结构进行了地震响应的模拟和分析。

通过设置几何模型、材料属性、边界条件和地震负荷等参数，进行模型分析并评估结构物的性能和安全性。

通过这个算例，我们可以更好地理解地震分析的过程和方法，并为实际工程项目提供参考和指导。

考虑成层土体的地铁隧道地震动力响应分析

考虑成层土体的地铁隧道地震动力响应分析张繁;苗雨;李威【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2013(030)004【摘要】考虑了土体的粘弹性,采用非均质土-结的计算模型,结合动力学理论,分析了结构的本构模型、人工边界条件以及土-结的接触问题,主要探讨了地震作用下地铁隧道的动力响应特征.依托实际工程,在ANSYS中建立数值模型并输入实际材料参数,施加粘弹性人工边界,参考武汉地区抗震设防的要求,垂直入射天津波.通过该模型的模态分析、时程分析表明:结构在地震作用下的响应与衬砌混凝土等级、衬砌厚度有关,并且土体加固后对结构抗震性能有很大影响.最后,对衬砌在地震作用下的安全性进行了分析,为地铁隧道的抗震设计提供了依据.【总页数】5页(P40-43,48)【作者】张繁;苗雨;李威【作者单位】华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】U451【相关文献】1.考虑空间变异性的地铁隧道地震动力响应分析 [J], 姚二雷;苗雨;陈超2.考虑成层土体的地铁隧道地震动力响应分析 [J], 张繁;苗雨;李威;3.考虑背墙与土体间相互作用的斜梁板桥动力响应分析 [J], 董必昌;付绍卿;田智睿;王宇4.近断层地震动作用下地铁隧道动力响应分析 [J], 朱星宇;谭富圣;王海彦;张志强;秦昌5.考虑盾壳与土体摩擦力的盾构下穿既有地铁隧道施工控制研究 [J], 来弘鹏;王腾腾;张林杰;袁野;罗维因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。