使用ANSYS软件模拟地震荷载的方法

使用ANSYS模拟地震荷载的方法

选用东营胜利油田CB11B平台的ANSYS模型对模态分析和动力分析中的操作方法进行介绍。渤海CB11B平台是一座4腿导管架平台，包括上部甲板模块、导管架和桩基三部分。甲板面标高为+9.00m，水深为10.5m。桩腿的单向斜度10：1，入泥1.5m。

模拟地震荷载首先需要有地震的加速度数据，这里采用迁安波，迁安波为渤海的地震波，见文件eqq1.txt。其时程图见图1。注：该文件只有一列，即加速度值。

图1.加速度时程图

第一步要把地震加速度数据输入ANSYS软件。

下拉菜单中Parameters-Array Parameters-Define/Edit-Add, 在Par中输入所定义数组名称（eqq）；输入数组选择Array；在I、H、K No.中输入数组的行数、列数、维数，所输入的行数应该与eqq1文件中的加速度数据个数相等，列数与

维数在这里均为1。

下拉菜单中Parameters-Array Parameters-Read From File, 选择Array，点击OK；ParR中输入数组名称（eqq）；在File, ext, dir Read from file中浏览到地震加速度文件eqq1.txt所在的位置；Ncol Number of columns中输入1；最后一行中输入数据格式后点击OK（G10.4代表加速度数据总共十位，小数点后有四位.例如如：+1.2532，即G7.4）。

下拉菜单中Parameters-Array Parameters-Define/Edit-Add，选择数组文件名eqq后点击Edit，可以看到地震的加速度数据文件eqq1.txt已经被输入到数组eqq 中了。点击Close关闭。

第二步要把地震加速度数据输入结构。

注意首先要把water table清空。要以命令流的方式把地震加速度数据输入结构：

FINISH

/PREP7

NT=500 %总计算步数

DT=0.01 %时间步长，NT*DT即为总的计算时间

/SOLU

ANTYPE,TRANS %以命令流的方式选择瞬态动力学分析

TRNOPT,FULL

*DO,I,1,NT,1 %循环开始

TIME,I*DT

KBC,0

NSUB,1

ALPHAD,0.1 %输入阻尼系数alpha

BETAD,0.0028 %输入阻尼系数betad

ACEL,EQQ(I),0,0 %输入X、Y、Z向的地震加速度数据，这里只在X方向加了加速度。注意这里要输入的数据名EQQ要与前面所定义数组名相同。

ALLS

SOLVE

*ENDDO %循环终止

第三步，观察结果。

以节点位移为例进行说明, TimeHist postproc——Define Variables——Add——Nodal DOF result——选择节点或者输入节点号——选择方向——在List

Variables中可以列出该节点不同时间的位移值——Graph Variables可以画出该节点随时间位移图。