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1、-ABAQUS时程分析法计算地震反响的简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反响的简单实例在原反响谱模型上修改问题描述：悬臂柱高12m，工字型截面图1，密度7800kg/m3，E*=2.1e11Pa，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg的集中质量。反响谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s。图1 计算对象第一局部：反响谱法几点说明：l本例建模过程使用CAE；l添加反响谱必须在inp中加关键词实现，CAE不支持反响谱；l *Spectrum不可以在keyword edit
2、or中添加，keyword editor不支持此关键词读入。l ABAQUS的反响谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。操作过程为：1翻开ABAQUS/CAE，点击create model database。2进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wire。continue3 Create lines，在分别输入0，0回车；0，3回车；0，6回车；0，9回车；0，12回车。4进入property模块，create material，name：steel，general-density，mass density：7800mecha
3、nical-elasticity-elastic，youngs modulus：2.1e11，poissons ratio：0.3. 5 Create section，name：Section-1，category：beam，type：beam,Continuecreate profile, name:Profile-1, shape:I, 按图1尺寸输入界面尺寸，ok。在profile name选择I，material name 选择steel。Ok6 Assign section，选择全部，done，弹出的对话框选择section：Section-1，ok。7Assign beam ori
4、entation，选择全部，默认值确定。8 View-part display options，在弹出的对话框里勾选，render beam profiles，以可视化梁截面形状。9添加集中质量，Special-inertia-create，name：mass1，type：point mass/inertia，continue，选择0，3位置点done，mass：160，ok。create，name：mass2，type：point mass/inertia，continue，选择0，6；0，9；0，12位置点按shift多项选择，done，mass：120，ok，dismiss。10 Ass
5、embly-instance part，instance type选dependentmesh on part，ok。11 Step-create step，name：step-1，procedure type选freqency，continue在basic选项卡中，eigensolver选择频率提取方法，本例选用lanczos法，number of eigenvalues request，选value，输入10.ok。再create step，create step，name：step-2，procedure type选response spectrum，continue在basic选项卡中
6、，e*citations选择单向single direction，sumations选择square root of the sum of squaresSRSS法，use response spectrum：sp(反响谱的name，后面再inp中添加)，方向余弦0，0，1，scale factor：1.进入damping选项卡，阻尼使用直接模态direct modal，勾选direct damping data，start mode：1，end mode：8，critical damping fraction：。12进入load模块，Load-create boundary conditio
7、n，name：fi*ed，step选择initial，category选择mechanical，types选择displacement/ rotation，continue选择0，0点，done，勾选u1ur3所有6个自由度。Ok。13进入mesh模块，object选择part，点seed edge by number，选择所有杆，done，输入3，done点assign element type，选择全部杆，done，默认B31，ok。点mesh part，yes。14进入job模块，name：demo-spc，source：model，continue，默认，ok。进入job manage
8、r，点击write input，在工作目录生成demo-spc.inp文件。15进入ABAQUS工作目录，使用UltraEdit软件或其他类似软件翻开demo-spc.inp，*Boundary关键词的后面加如下根据问题表达确定的反响谱：*Spectrum,type=acceleration,name=sp 0.1543,0.167,0 0.1915,0.25,0 0.2102,0.333,0 0.2241,0.444,0 0.25,0.5,0 0.3295,0.667,0 0.4843,1,0 0.5987,1.25,0 0.7868,1.667,0 1.0342,2.222,0 1.034
9、2,10,0 0.3528,10000,0 第一列为加速度，第二列为频率，第三列为阻尼比。图2保存。16进入job模块，create job，name：spc，source选择input file，input file select：工作目录下的demo-spc.inp，continue默认，ok，进入job manager，选择spc，submit，计算成功！Frequency must be increasing continuously in a spectrum definition17点击results进入后处理模块，可以看到最大位移为3.159cm，这与陆新征博士讲解的ansys结
10、果3.1611cm根本一致。可以查看工作目录下的spc.dat文件查看详细的频率和模态分析结果。第二局部：时程分析（1） 进入step模块，删除原step1、step2。建立step1static general，用于施加重力（2） 将step1结果作为动态分析的初始状态，time period 设置为1e-10很短时间。建立step2dynamic implicit，进展动力时程分析time period 设置为20施加的加速度记录共20s，间隔0.02s，type：automatic，最大增量数量设置为2000步，将初始时间增量设置为0.02，最小增量设置为1e-15，最大增量设置为0.0
11、2，half-step residual tolerance：100控制automatic求解精度的值，在地震分析中应该设置多大为好.还没弄清楚！请大家赐教！。另外，将非线性开关翻开：在Step Manager对话框中点击Nlgeom（3） 将模型顶端节点设置为set-1:tools-set-create在tools中设置，用于观察顶端节点的反响情况，同样的方法，底端节点设置为set-2在output中设置需要输出结果，在edit history output request 将domain改为set，选择set1，在displacement里面选择U。output- history outp
12、ut request-manager-editCreat H-Output-2，选择set-2，同上（3） 进入property模块，material editor-edit-mechanical-damping在材料中补充damping，使用瑞利阻尼，质量系数alpha为0.15，刚度系数beta为0.01。（3） 进入load模块，boundary condition manager，将fi*在step2的propagated改为inactive点击deactivatecreate一个新的边界条件在step2，取消z向位移约束以在该方向施加加速度再create一个边界条件在step2，ty
13、pe为acceleration/ angular acceleration,continue选择基底节点，勾选A1，输入1加速度记录单位m/s2，在amplitude后点create，name：Amp-1，type：tabular，continuetime span：total time从e*cel文件ac5复制时间和加速度至date数据栏中加速度时程按规将最大值调整为0.35m/s2再amplitude下拉栏中选Amo-1，ok。Dimiss（4） 进入job模块， Create job，submit。点击result（5） result-history outputSpecial Displacement :U1 at Node 1 in NSET SET2 和U1 at Node 5 in NSET SET1同时按住SHIFT键可同时选择plot(6)点击左*Y Data前的加号出现，对_temp_1,_temp_3分别单击右键，点击edit，可将时程数据导出到e*cel文件中，利用e*cel计算功能，算出相对位移求差，再利用e*cel做出相对位移的时程曲线。注：原例中时程曲线如下本算法得到的曲线如下列图. z
