在几种荷载下地震响应

civilman狼人

我做了一个简单的悬臂梁，梁沿水平方向放置，即沿x方向放置。在了三种荷载组合：
1 在竖向重力和竖向地震荷载作用下的梁端竖向位移响应
2 在竖向地震荷载作用下的梁端竖向位移响应
3 在竖向恒荷载和竖向地震荷载作用下的梁端竖向位移响应

但是计算出来的竖向位移响应感觉有问题，不知道问题出在哪里，特来求助，我已将三种情况下的输入文件（*.in）压缩为“三种情况下命令流文件.rar”，请大家帮我看看，是我哪里出问题了。谢谢

尤其是在竖向重力荷载和竖向地震荷载作用下的影响感觉肯定有问题，大家帮个忙，再次谢谢了

lynnxiong

没定义阻尼？

civilman狼人

是没定义阻尼，但是感觉就是没定义阻尼， 在重力和竖向地震作用下梁端竖向位移时程也不能那样啊，感觉不对。不知道哪里有问题，唉

lynnxiong

你感觉应该是什么样子啊？
没发现有什么问题呢

civil fans

模型有如下几个问题:
1、梁的主轴方向定义错误，adina程序中梁的主轴在沿梁截面高度平面的垂直方向内，而不是梁高度平面内，这个错误虽然和动力无关，但是会造成力学计算结果是错误的。
2、瞬态动力分析过程中，重力加速度一旦介入瞬态分析，会造成结果错误，正确的做法是先进行静态的自重做作用分析，然后再和瞬态加速度动力分析的结果叠加。
3、如果有外部恒荷载，应该在荷载作用点将荷载转化成为等效质量，然后进行瞬态分析，否则，恒荷载的动力惯性作用无法在瞬态分析中得到体现，响应结果当然偏小，从工程上角度来说就是不安全。
4、另外还需要设置阻尼，常用的做法是设置瑞利阻尼，工程阻尼常用在反应谱分析中，对瞬态分析不适用。
下面是根据你的例子做的瞬态分析的时程响应曲线：

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-13 14:39 编辑 ]

lynnxiong

有一点点疑问啊，对于楼上所说的第2，3点
时程分析的时候先静力计算给动力计算一个初始状态，接着进行时程分析，如果在这个过程中重力等其他荷载和地震荷载都是共同作用着，而最后结果不用叠加，为什么这个结果是错误的呢？

这个不是很明白哈

[ 本帖最后由 lynnxiong 于 2007-10-13 14:59 编辑 ]

lynnxiong

因为ADINA土木工程手册最后一个例子
是用时程法做的重力坝的地震响应
那个里面动力分析的时候水荷载和重力就还是加着的

civil fans

手册中的例子实际上和我说的东西不矛盾，手册是通过重起动方式来考虑重力以及其他荷载对瞬态分析初始状态的影响（但这个影响是一个稳态过程），楼上的 例子也可以通过这种方式考虑，但是，瞬态动力分析过程并没有引入重力加速度，否则，一旦将重力加速度考虑瞬态效应，后续的积分求解过程就有了一个相当大的初始条件，得到的曲线一般是衰减曲线，而不是平稳曲线。
另外，对于线性结构，叠加重力效应和瞬态效应的结果与以重力静态效应作为初始条件进行瞬态分析得到的结果是一致的。

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-13 16:06 编辑 ]

lynnxiong

但是手册里面那个例子并不仅仅是将重力等荷载的静态效应作为初始条件计算
而是在时程分析的时候，重力等荷载一直施加着啊

civil fans

你仔细看看手册的例子，瞬态分析的起始时间即restart的时间是1，即重力分析结束的时间.......
你其实可以再找一个其他的程序，将重力加速度引入瞬态动力分析过程，看看有什么变化......

youlian

又看到civil fans了，真好！说的也明白，顶一个！

tangjiaolifang

同感，civil fans真是我们大家的福星呀

lynnxiong

谢谢回复
我导入了那个例子的命令流
的确动力分析开始是在时刻1
但是在接下来的分析中，重力和水荷载仍然施加着，也就是说重力从静力到动力分析结束始终存在着
主要是在这一点不明白，实在愚钝，不好意思哈。。。

我做过一些大坝的抗震分析，使用时程法时按照土木手册的例子做的，没发现有异常的

[ 本帖最后由 lynnxiong 于 2007-10-13 21:33 编辑 ]

civilman狼人

真是感谢civil fans,lynnxiong的热心帮助啊，我很感激，这些问题困扰我好长时间了，今天经过civil fans的细心讲解，终于把谜团解开了，在这里表示深深地感谢，谢谢了，好心人

civilman狼人

3、如果有外部恒荷载，应该在荷载作用点将荷载转化成为等效质量，然后进行瞬态分析，否则，恒荷载的动力惯性作用无法在瞬态分析中得到体现，响应结果当然偏小，从工程上角度来说就是不安全

对了，再若问一下：将荷载转化为等效质量，这个质量应该等效为什么单元呢？ansys中有mass单元，adina中好像没有mass单元，或许我没有发现而已，请指教。谢谢

civilman狼人

不好意思啊，再问一个
1、梁的主轴方向定义错误，adina程序中梁的主轴在沿梁截面高度平面的垂直方向内，而不是梁高度平面内，这个错误虽然和动力无关，但是会造成力学计算结果是错误的。

这句话我看不懂，唉，太笨了，我那个也好像和这个说的一样啊，在prime里也是这么定义的，我实在是晕了，还没发现玄机在哪里，请高人指点
新手上路，请多关照啊

civil fans

1、mass单元在model---element properties-----concentated masses，这个单元很管用，特别是做行波效应时候，可以用它做大质量（big mass）带动结构进行分析。
2、adina程序里面，梁的主轴方向定义和ansys相反，和marc、abaqus一样，都是采用沿梁截面高度平面的垂直方向定义主轴，如果定义成梁截面高度平面内，相当于实际的梁截面翻转90度，和你预期的相反，也就是说荷载可能作用在弱轴方向。这个问题和动力本身无关，但是构件的内力计算结果是错误的。

civilman狼人

感谢civil fans的指导，非常感谢啊
原来用adina也可以做行波效应啊，我还以为只有ansys的大质量法才可以做行波效应或者是多点输入呢，我等会用类似的方法用adina做行波效应，看看好不好用，再次谢谢了

fanxiaocui

请教一下各位，怎样来设置瑞利阻尼？

jacobi

感谢civil fans的指导，非常感谢啊
原来用adina也可以做行波效应啊，我还以为只有ansys的大质量法才可以做行波效应或者是多点输入呢，我等会用类似的方法用adina做行波效应，看看好不好用，再次谢谢了
civilman狼人 发表于 2007-10-15 11:20

通用有限元软件都可以用big mass method做多点激励时域分析，
而不仅仅是行波效应：将加速度时程转换为荷载时程；
但是有几款软件可以不用big mass method方法即可直接施加加速度时程，做到多点的时域分析：
abq、lsdyna、marc（这个没有自己试过，听说可以）、

转换为位移时程直接加载的话，似乎都可以的包括ansys