第七章 地震作用分析
第三节 应用实例
(7)抗震性能分析求解
1)模态分析求解。
设置分析类型。在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→New Analysis命令,弹出New Analysis对话框。选中Modal按钮,单击“OK”按钮。
设置模态分析选项。在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→Analysis Options命令,弹出如图7-13所示的对话框,在[MODOPT]Mode extraction method选项选中Subspace,在No.of modes to extract文本框中输入18,在Expand mode shapes方框中选中Yes。单击“OK”按钮,弹出Subspace Modal Analysis对话框,如图7-14所示,按照图中设置后,单击“OK”按钮。
图7-13 “设置模态分析选项”对话框
图7-14 “模态分析求解时子空间设置”对话框
模态分析求解。在菜单Main Menu中选择Solution→Solve→Current LS命令,弹出/STATUS Command和Solve Current Load Step对话框。检查信息无误后,单击“OK”按钮开始求解计算。求解结束后,弹出Solution is done!提示框,单击“Close”按钮关闭。
保存求解结果。在菜单Utility Menu中选择File→Save as命令,弹出Save DataBase对话框,在Save Database to文本框中输入文件名dam-modal.db,单击“OK”按钮。
调出模态分析各阶频率。在菜单Main Menu中选择General Postproc→Read Summary命令,弹出如图7-15所示的对话框。
图7-15 模态分析各阶频率
2)谱反应分析求解。
求出反应谱值。由图7-15所示中的前18阶频率值f可以算出对应的周期T,再根据大坝反应谱曲线方程,可以计算出前10阶的反应谱值,见表7-2。
表7-2 大坝动力计算前10阶的振动频率及反应谱值
设置分析类型。在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→New Analysis命令,弹出New Analysis对话框,选中Spectrum按钮,单击“OK”按钮。
设置谱反应分析选项。设置模态分析选项:在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→Analysis Options命令,弹出Spectrum Analysis对话框,如图7-16所示。在Sptype Type of spectrum选项中选中Single-pt resp单选按钮,在NMODE No.of modes for solu文本框中输入18,在Elcalc Calculate elem stresses?后面选中Yes,单击“OK”按钮。
图7-16 “设置反应谱分析”对话框
设置单点反应谱分析选项。在菜单Main Menu中选择Solution→Load Step Opts→Spectrum→SinglePoint→Settings命令,弹出Settings for Single-Point Response Spectrum对话框,如图7-17所示。在[SVTYP] Type of response spectr下拉列表中选择Seismic accel,在SEDX,SEDY,SEDZ Coordinates of point文本框中依次输入0、1、0,单击“OK”按钮。
图7-17 “设置单点反应谱分析”对话框
定义反应谱分析频率表。在菜单Main Menu中选择Solution→Load Step Opts→Spectrum→SinglePoint→Freq Table命令,弹出Frequency Table对话框,如图7-18所示。根据表7-2依次输入大坝的前18阶振动频率。
定义反应谱值。在菜单Main Menu中选择Solution→Load Step Opts→Spectrum→SinglePoint→Spectr Values命令,弹出Spectrum Values-Damping Ratio对话框。单击“OK”按钮,弹出Spectrum Values对话框,如图7-19所示。根据表7-2依次输入大坝的前18阶反应谱值。
图7-18 “定义频率表”对话框
图7-19 “定义反应谱值”对话框
反应谱分析求解:在菜单Main Menu中选择Solution→Solve→Current LS命令,弹出/STATUS Command和Solve Current Load Step对话框。检查信息无误后,单击“OK”按钮开始求解计算。求解结束后,弹出Solution is done!提示框,单击“Close”按钮关闭。
保存求解结果。在菜单Utility Menu中选择File→Save as命令,弹出Save DataBase对话框,在Save Database to下面的文本框中输入文件名Dam-spectrum.db,单击“OK”按钮。
3)模态扩展分析求解。
设置分析类型。在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→New Analysis命令,弹出New Analysis对话框,选中Modal按钮,单击“OK”按钮。
定义模态扩展分析。在菜单Main Menu中选择Solution→Analysis Type→ExpansionPass命令,弹出Expansion Pass对话框,如图7-20所示。选中[EXPASS]Expansion pass选项,由Off变为On,单击“OK”按钮,关闭对话框。
图7-20 “模态扩展”对话框
设置模态扩展分析。在菜单Main Menu中选择Solution→Load Step Opts→ExpansionPass→Single Expand→Expand Modes命令,弹出Expand Modes对话框,如图7-21所示。在NMODE No.of modes to expand文本框中输入18,单击“OK”按钮。
图7-21 “模态扩展分析设置”对话框
模态扩展分析求解。在菜单Main Menu中选择Solution→Solve→Current LS命令,弹出/STATUS Command和Solve Current Load Step对话框。检查信息无误后,单击“OK”按钮开始求解计算。求解结束后,弹出Solution is done!提示框,单击“Close”按钮关闭。
保存求解结果。在菜单Utility Menu中选择File→Save as命令,弹出Save DataBase对话框,在Save Database to下面的文本框中输入文件名Dam-expand.db,单击“OK”按钮。