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[结构分析] 大质量法做地震行波效应输入的问题

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发表于 2011-1-7 23:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我想问一下,请问坛内有没有哪位仁兄做过大质量法的输入。我最近在做大质量法的东西,出现一个问题,就是要是不考虑行波效应的话,用大质量法做一致输入和直接用acel命令计算时得到的结果完全一致,但是考虑行波效应之后算出的不管是位移还是内力都往一个方向飘,不能出现地震波应有的振动,请问这是什么原因呢,谢谢各位关注了, 这个问题已经困扰我很长时间,希望各位能给予解答,谢谢各位关注了,本人不胜感激····

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 楼主| 发表于 2011-1-9 00:05 | 显示全部楼层
回答一下吧谢谢了
发表于 2011-1-10 09:19 | 显示全部楼层
一个方向振荡才对啊
发表于 2011-1-10 10:27 | 显示全部楼层
行波效应的例子,三根梁的平面刚架,两个固定基础。
1)不考虑行波效应,约束基础,在全结构上施加加速度时程,
2)是不考虑行波效应,按照大质量法,在基础上施加同样加速度时程,得到的结果与1)在全结构施加加速度是一样的。
3)考虑行波效应,大质量法,两个基础上作用不一样的加速度历程。

1)
  1. !x方向基础加速度,两脚固定刚架,无行波效应的命令流
  2. /UNITS,SI
  3. /PREP7
  4. ET,1,Beam3
  5. MP,EX,1,210E9
  6. MP,PRXY,1,0.3
  7. MP,DENS,1,7800
  8. R,1,3E-4,2.5E-9,0.01
  9. N,1,0,0,0
  10. N,2,10,0,0
  11. N,3,20,0,0
  12. N,4,0,-10,0
  13. N,5,20,-10,0
  14. E,1,2
  15. E,2,3
  16. E,4,1
  17. E,5,3
  18. D,4,all,
  19. D,5,all,
  20. dmprat,0.02
  21. EPLOT
  22. /solu
  23. *dim,baseacel,array,500 ! 定义正弦波的“基础加速度”, 500时间点
  24. *do,i,1,500
  25. baseacel(i)=0.1*sin(i*0.2) !
  26. *enddo
  27. NSUBST,1, , ,1 !1个子步
  28. OUTRES,ALL,1 !输出每个子步的结果
  29. ANTYPE,TRANS !时程分析
  30. *do,i,1,500
  31. acel,baseacel(i),0,0
  32. TIME,i*0.1
  33. solve
  34. *enddo
  35. /POST26
  36. NSOL,2,2,U,x,Ux-at-2
  37. PLVAR,2 !plot displacement time history
  38. deriv,3,2,1,,v2 ! v=dy/dt
  39. deriv,4,3,1,,a2 ! a=dv/dt
  40. !QUOT,9,2,10, , , , ,1,1,
  41. !plvar,9
  42. /wait,3
  43. plvar,2,3,4 ! ! plot disp., velocity and acceleration history together
  44. fini
  45. /eof
复制代码


2)
  1. !x方向基础加速度,两脚固定刚架,
  2. /UNITS,SI
  3. /PREP7
  4. ET,1,Beam3
  5. MP,EX,1,210E9
  6. MP,PRXY,1,0.3
  7. MP,DENS,1,7800
  8. R,1,3E-4,2.5E-9,0.01
  9. N,1,0,0,0
  10. N,2,10,0,0
  11. N,3,20,0,0
  12. N,4,0,-10,0
  13. N,5,20,-10,0
  14. E,1,2
  15. E,2,3
  16. E,4,1
  17. E,5,3
  18. D,4,all,
  19. D,5,all,
  20. EPLOT
  21. !!!!Add large mass!!!
  22. ET,2,MASS21
  23. KEYOPT,2,3,4 ! 2D without rotational inertial
  24. R,2,1e5,1e5,1e5,1e5,1e5,1e5,
  25. type,2
  26. real,2
  27. mat,1
  28. e,4
  29. e,5
  30. DDELE,4,UX ! 去掉基础上待施加加速度方向的约束
  31. ddele,5,ux
  32. dmprat,0.02 ! 全结构阻尼比0.02
  33. FINISH
  34. /solu
  35. *dim,baseacel,array,500 ! 定义正弦波的“基础加速度”, 500时间点
  36. *do,i,1,500
  37. baseacel(i)=0.1*sin(i*0.2) !
  38. *enddo
  39. NSUBST,1, , ,1 !1个子步
  40. OUTRES,ALL,1 !输出每个子步的结果
  41. ANTYPE,TRANS !时程分析
  42. *do,i,1,500
  43. f,4,fx,1e5*baseacel(i) ! F=m*a
  44. f,5,fx,1e5*baseacel(i) ! 两基础上同步施加一样的加速度,等于没有行波效应
  45. TIME,i*0.1
  46. solve
  47. *enddo
  48. /POST26
  49. NSOL,2,2,U,x,Ux-at-2 ! 2节点的绝对位移,不正确
  50. PLVAR,2 !plot displacement time history
  51. NSOL,5,5,U,x,Ux-at-2 ! 基础的绝对位移
  52. ADD,8,2,5, , , , ,1,-1,1, ! 2节点位移与基础位移相减得到相对位移
  53. plvar,8
  54. deriv,3,8,1,,v2 ! v=dy/dt
  55. deriv,4,3,1,,a2 ! a=dv/dt
  56. /wait,3
  57. plvar,3,4,8 ! ! plot disp., velocity and acceleration history together
  58. fini
  59. /eof
复制代码


3)
  1. !x方向基础加速度,两脚固定刚架,有行波效应的命令流
  2. !前面语句与上一个例子一样,
  3. /solu
  4. *dim,baseace1,array,500 ! 定义正弦波的“基础加速度”, 500时间点
  5. *dim,baseace2,array,500
  6. *do,i,1,500
  7. baseace1(i)=0.1*sin(i*0.2) !
  8. baseace2(i)=0.1*sin(i*0.2-0.4) !
  9. *enddo
  10. NSUBST,1, , ,1 !1个子步
  11. OUTRES,ALL,1 !输出每个子步的结果
  12. ANTYPE,TRANS !时程分析
  13. *do,i,1,500
  14. f,4,fx,1e5*baseace1(i) ! F=m*a
  15. f,5,fx,1e5*baseace2(i) ! 第二个基础加速度比第一个相位滞后0.4,模拟一种行波效应
  16. TIME,i*0.1
  17. solve
  18. *enddo
  19. /POST26
  20. NSOL,2,2,U,x,Ux-at-2 ! 2节点的绝对位移,不正确
  21. PLVAR,2 !plot displacement time history
  22. NSOL,5,5,U,x,Ux-at-2 ! 基础的绝对位移
  23. ADD,8,2,5, , , , ,1,-1,1, ! 2节点位移与基础位移相减得到相对位移
  24. plvar,8
  25. deriv,3,8,1,,v2 ! v=dy/dt
  26. deriv,4,3,1,,a2 ! a=dv/dt
  27. /wait,3
  28. plvar,3,4,8 ! ! plot disp., velocity and acceleration history together
  29. fini
  30. /eof
复制代码



 楼主| 发表于 2011-1-10 11:10 | 显示全部楼层
谢谢Chelsea的帮忙,我争取从中有所参悟······
 楼主| 发表于 2011-1-15 21:04 | 显示全部楼层
回复 4 # Chelsea 的帖子

谢谢Chelsea的帮忙,我争取从中有所参悟······
发表于 2011-1-17 20:51 | 显示全部楼层
谢谢各位的意见,很受启发啊
发表于 2011-7-23 22:06 | 显示全部楼层
请问对土坝这种连续的基础,如何使用大质量法输入考虑行波的地震作用呢?毕竟对于桥梁这样的离散基础,每个桥墩给一个大质量就可以了,但是土坝是连续基础,如何使一个大质量仅仅控制几个节点而不影响另外的节点呢?而且相邻节点加速度的值肯定不能相差太大
发表于 2011-7-25 12:56 | 显示全部楼层
我曾经做过一点这方面的东西,我刚开始算出来的结果也同楼主说的一样,是往一个方向飘的,后来慢慢才发现,主要是由于两种加载方式所取的坐标系是不同的。直接用acel命令时,加的是惯性力,它算出来的位移是以地面为参考坐标的,而用大质量法时,参考坐标取的是空间的某一点,算出来的位移是加上地面运动位移后的结果,所以会有差别,最好是能找一个固定的参考点,用总位移减去这个参考点的位移,这样得到的结果就差不多了。
发表于 2013-1-14 17:14 | 显示全部楼层

你好,我是在不同的底座上加载了不同的力的时程,因此结果是每个底座的位移也不一样,可是大质量法中说是要减去底座的位移,像这样的情况应该如何选取位移呢?
发表于 2014-10-9 20:54 | 显示全部楼层
mwyfitfk 发表于 2013-1-14 17:14
你好,我是在不同的底座上加载了不同的力的时程,因此结果是每个底座的位移也不一样,可是大质量法中说是 ...

这种情况下是没有具体格式的,只是说是个相对位移,取不同的支座做参照点就会有不同的相对位移。
发表于 2014-10-9 20:57 | 显示全部楼层
Chelsea 发表于 2011-1-10 10:27
行波效应的例子,三根梁的平面刚架,两个固定基础。
1)不考虑行波效应,约束基础,在全结构上施加加速度 ...

如果考虑刚架的自重,怎么办?即竖向还要考虑自重。去掉约束后支座反力怎么办?我的模型算出来的结果不对。
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