ABAQUS时程分析法计算地震反应实例

ABAQUS时程分析法计算地震反应实例问题描述：悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=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。反应谱按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计算对象操作过程为：1打开ABAQUS/CAE，点击createmodeldatabase。2进入Part模块，点击createpart，命名为column，3D、deformation、wire。continue3Createlines，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，creatematerial，name：steel，general--density，massdensity：7800mechanical--elasticity--elastic，young‘smodulus：2.1e11，poisson’sratio：0.3.5Createsection，name：Section-1，category：beam，type：beam,Continuecreateprofile,name:Profile-1,shape:I,按图1尺寸输入界面尺寸，ok。在profilename选择I，materialname选择steel。Ok6Assignsection，选择全部，done，弹出的对话框选择section：Section-1，ok。7Assignbeamorientation，选择全部，默认值确定。8View--partdisplayoptions，在弹出的对话框里勾选，renderbeamprofiles，以可视化梁截面形状。9添加集中质量，Special--inertia--create，name：mass1，type：pointmass/inertia，continue，选择（0，3）位置点done，mass：160，ok。create，name：mass2，type：pointmass/inertia，continue，选择0，6；0，9；0，12位置点（按shift多选），done，mass：120，ok，dismiss。10Assembly--instancepart，instancetype选dependent（meshonpart），ok。11进入step模块，建立step1（staticgeneral），用于施加重力将step1结果作为动态分析的初始状态12建立step2（dynamicimplicit结果作为动态分析的初始状态，timeperiod设置为1e-dynamicimplicit），进行动力时程分析-10（很短时间）。timeperiod设置为20（施加的加速度记录共最大增量数量设置为2000步，大增量设置为0.02，half-stepresidual值，在地震分析中应该设置多大为好施加的加速度记录共20s，间隔0.02s），，将初始时间增量设置为0.02，最小增量设置为stepresidualtolerance：100（控制在地震分析中应该设置多大为好？还没弄清楚！请大家赐教！）。），type：automatic，最小增量设置为1e-15，最控制automatic求解精度的！）。另外，将非线性开关打开：在StepManager13将模型顶端节点设置为set察顶端节点的反应情况），同样的方法14在output中设置需要输出结果set，选择set1，在displacementoutput--historyoutputrequestStepManager对话框中点击Nlgeomset-1:tools--set--create（在tools同样的方法，底端节点设置为set-2中设置需要输出结果，在edithistoryoutputrequestdisplacement里面选择U。historyoutputrequest--manager--editNlgeomtools中设置，用于观edithistoryoutputrequest将domain改为CreatH-Output-2，选择set-2，同上15进入property模块，materialeditor--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。16进入load模块，boundaryconditionmanager，将fix在step2的propagated改为inactive（点击deactivate）create一个新的边界条件（在再create一个边界条件（在step2acceleration,continue在step2），取消z向位移约束（以在该方向施加加速度step2），type为acceleration/angular以在该方向施加加速度）acceleration/angular选择基底节点，勾选A1，输入1（加速度记录单位m/s^2），在amplitude后点create，name：Amp-1，type：tabular，continuetimespan：totaltime从excel文件ac5复制时间和加速度至date数据栏中（加速度时程按规范将最大值调整为0.35m/s^2）再amplitude下拉栏中选Amo-1，ok。Dimiss17进入job模块，Createjob，submit。点击result18result-historyoutput—SpecialDisplacement:U1atNode1inNSETSET—2和U1atNode5inNSETSET—1（同时按住SHIFT键可同时选择）—plot19点击左“XYData”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excel文件中，利用excel计算功能，算出相对位移（求差），再利用excel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图