【原创】给大家交一份答卷，某水电站进水口地震时程分析，附INP

fartao

1.http://forum.simwe.com/thread-962778-1-1.html （地震数据，四川阿坝州(5.12)马尔康段）
2.http://forum.simwe.com/thread-962718-1-1.html   （地震时程模型约束问题）。

首先要鄙视一下国内一些ABAQUS相关的书籍，存在技术保密的嫌疑，大部分为翻译帮助文档，无什么实质性的内容。来点工程实际的吧，四川阿坝洲马尔康附近的，5.12大地震边上的完整的地震历时。提供常用的P50%10（50年超越概率10%），一般的工程设计地震常用这个,时间增量0.02秒。


以下为摘录《XX水电站抗震专题报告》一节，贡大家参考，多多交流。

离散塔身，对进口段使用三维实体单元整体建模，模型示意图见插图X-7，主要参数：顺水流方向（X轴）长30.0m，上游边界23.4m，下游边界23.4m，塔体总高86.0m，模型节点总数11426个，C3D8R（为获得时间与精度的平衡而选用）单元总数8912个。


1) 计算荷载和计算工况
① 主要考虑的荷载有：自重荷载、正常蓄水位水压力、地震加速度。
② 计算工况与分析时序相同，共三个工况：工程完建工况(自重荷载施加)→正常蓄水工况(静水压力施加)→正常蓄水+地震工况(动水压力施加和地震加速度施加)。
2) 地震波输入
计算地震波输入采用地震安评报告所提供的闸址(基岩)场地谱人工合成的地震波，概率水平为50年超越概率10%，地震波时程见插图X-X。
计算时，在模拟岸塔式进口施工完成及蓄水过程的基础上，假定运行期某一时刻发生地震，同时输入顺水流向、垂直水流向和竖直向地震曲线，本次计算将No.1、No.2分别作为顺水流向和垂直水流向输入，No.3作为竖向输入。并将竖直向峰值加速度调整为水平向的2/3倍，即顺水流向、垂直水流向、竖向的峰值加速度分别为100cm/s2、100cm/s2、66.7cm/s2。
4) 计算成果及分析
① 位移成果：
蓄水期闸顶(相对于闸基岩)顺水流方向的水平位移为-1.1mm，蓄水+地震工况下最大水平位移达15.0mm，见插图X-8。蓄水期闸顶沉降2.9mm，蓄水+地震工况下沉4.8mm，增加沉降约1.9mm，见插图X-9。

（一个完整的位移时程如图所示，从小到大，再趋近于0（永久大变形除外））







② 应力成果：
泄洪放空洞进口竣工期：拉应力主要出现在胸墙底部，最大值约0.80MPa(见插图X-10)，压应力主要分布于进口两侧边墙与底板底部，最大约2.68MPa；蓄水期：拉应力极值出现在工作闸门槽两侧边墙处，约1.07MPa(见插图X-11)，压应力主要分布于底板底部，极值出现底板末端靠山侧，约为3.71MPa；蓄水期+地震：拉应力极值出现在底板前端靠进口处，约1.28MPa(见插图X-12)，压应力极值仍然出现在底板末端靠山侧，约5.89MPa。



需要说明的是，在地震时程步中水平加速度未计入Y方向（实际意义不大）。
该INP中已包含马尔康加速度，时间步等可自行调整。完整计算时间约为6个小时（电脑E5200，4GB）。

fartao

过段时间再和大家一起讨论一下外挂DC（邓肯张）模型做土石坝分析。另外本坛子上的DC模型缺少衰减角dfi，明显不合适。

zsq-w

过段时间再和大家一起讨论一下外挂DC（邓肯张）模型做土石坝分析。另外本坛子上的DC模型缺少衰减角dfi，明显不合适。

fartao 发表于 2011-1-18 10:38

对看过某些书籍的感受，和lz相同。


论坛缺少的东西还很多，需要大家一起奉献。正所谓，众人拾材火焰高。lz已经给我们做了个好榜样

jacobi

感谢楼主的例子，
粗看了一下inp文件，觉得有以下几个方面可以予以考虑：
（1）模型中未见阻尼设置选项，是否忽略了阻尼；
（2）最后的dynamic分析是否应该采用自动步长比较好，即增加haftol选项
*Step, name=Dynamic, nlgeom=YES, inc=3000
*Dynamic
0.1,30.,0.0003
Suggested initial time increment. For implicit integration, this same time increment will be used throughout the step unless contact impacts or releases occur or the automatic time incrementation scheme is used.
时程步长为0.02s
dynamic的参数如下是否好些：
0.02,33,1e-3,0.02
（3）dynamic分析中是否应该释放掉u1,u2,u3,
这一点很奇怪，呵呵，不知道不释放的话算出来是什么结果（相对的？绝对的？）

讨论

fartao

6# jacobi

兄的问题提得相当的好，这里我们主要是为了看结构（结构为钢性）的规律性（带一点应付性质）没有考虑阻尼系数。步长这块兄的意见不错！

问题2关于dynamic步中约束的释放，ABAQUS自动给完成了，这里我做过一些试验可以有这个结论：
  为解决“震飞”现象，将模型以INP形式导入以便直观查看，导入后可以发现ABAQUS6.10自动修改在动力分析步上，自动释放了前一步的约束，从计算结果文件可以看出，动态分析步即使加约束与不加约束，所得到的结果完全一致。
  因此可以总结为：对于三维空间模型，选择acceleration/angular acceleration类型输入地震动时，采用CAE模型接交作业时，有同方向（同作用点）的位移约束将报错；采用INP提交时不管有无约束均能计算，其成果完全一致，可以认为程序自动忽略加速度方向的位移约束。故建议在动力分析步解除地震动方向的约束，以避免不必要的麻烦。

iambadman

是不是你的结构没有发生共振？你的应力数值好小~~

jialingok

楼主很牛叉啊

jialingok

请教下楼主是否能提供cae文件呢

jsl024110

楼主提供的资料很好！值得好好学习！

84393184

学习一下，感谢分享

wwggff11

LZ能不能便宜点啊。这么贵

coolgirl86

不知道混凝土框架下的约束用哪个比较合适？

silver79

不错，回家下来看看
公司的网络只能上传不能下载，汗

xixin

牛人年年有，近期比较多呀：）

qc128128

谢谢楼主啊，就是有点贵、、

xiaqiu

太贵了，我买不起！

icestar2005

很好   想下下来看看是怎么做的   学习一下

icestar2005

如果先在sap2000中分析的整个结构的地震响应以后再在abaqus里进行局部结构的时程分析，这种情况和直接在abaqus进行地震分析有什么不同吗？

zouaihua

谢谢你的资料啊

zouaihua

楼主是做什么分析的啊