响应谱

工程师使用响应谱(模态叠加)分析,以确定受到突然作用力或冲击(如地震)时的结构响应。

地震时,剧烈的摇晃通过地面的连接点传递到地面上的建筑。当响应谱(模态叠加)分析与通过设备从过去的地震中收集的信息一起使用时,可以帮助工程师设计合理的建筑。工程师可以确定建筑如何响应以前的真实地震,并将其纳入任何新设计。

此外,响应谱(模态叠加)分析还有助于工程师为核电站设计各种组件,如核反应堆部件、泵、阀、管道和冷凝器。响应谱(模态叠加)分析使用美国核能管理委员会推荐的公式。

注: 响应谱(模态叠加)使用模态分析结果,操作系统以不同的格式创建文件。因此,您必须在同一操作系统上执行模态分析和响应谱分析。(从技术角度来说,Endian 将决定文件格式。使用相同 Endian 的操作系统的任意组合均可用于这两种分析。)

执行响应谱分析的常规步骤如下:

  1. 针对“固有频率(模态)”分析或“载荷刚化固有频率(模态)”设置模型。计算得出的振型将在响应谱分析过程中加以合并。在模态分析中计算得出的频率数应足以在相应方向上激励模型。(通常,激励方向上的累积质量应高于特定的百分比,如 80%,即使设计代码可能指定其他最小值。)
  2. 运行“固有频率(模态)”分析。
  3. 将模型复制到新设计工况。(在树视图的当前设计工况标题上单击鼠标右键,然后选择“复制”。)
  4. 请将新设计工况的分析类型更改为响应谱。(“分析” “更改” “类型”“线性” “响应谱”
  5. 在“分析参数”对话框中输入谱和参数。
    1. 指示具有模态结果的设计工况。
    2. 指定谱和方向。谱载荷将通过相应的边界条件传递到模型。(X 方向上的谱是通过 X 平动固定的任何边界条件传递的,依此类推。)
    3. 应用于模型的其他类型的载荷不会影响分析。
  6. 执行分析(“分析” “分析”“运行仿真”)。
  7. 分析完成后,请在“结果”环境中查看结果。使用“结果选项”“具体分析”“结果”,在每个固有频率的结果与响应之间进行切换。使用“结果选项” “荷载工况选项”“载荷工况”,查看每个固有频率的响应。将谱指定给多个方向时,请使用“结果选项” “具体分析” “谱分量”选择要查看的方向。请记住,位移结果相对于基础激励(输入谱)。