不同方向地震作用的组合实例

    本文以结构抗震分析某实际项目为创作背景，主要涉及以下内容：

1）结构抗震分析的响应谱法；

2）不同方向地震作用的组合；

01 研究背景

    实际项目的结构复杂，并且涉及到保密要求，本文主旨在于介绍分析方法，所以使用一个简单结构作为演示案例。

02 几何模型

   几何模型如下图所示。

03 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    线弹性。

04 网格划分

    网格划分方法如下图所示。

    网格的整体和局部如下图所示。

05 自重分析(静力学)

    约束一端底面，如下图所示。

    施加标准重力加速度，如下图所示。

    等效应力如下图所示。

06 模态分析(预应力)

    预应力模态分析的约束条件会继承上游的静力学分析，所以无需设置约束条件。模态分析的设置如下图所示。

    模态分析结果如下图所示。

07 响应谱分析(X方向)

    响应谱分析必须以模态分析为基础。响应谱分析的设置如下。

    等效应力如下图所示。

08 模态分析(无预应力)

    模态分析的约束条件如下图所示。

    模态分析的分析设置如下图所示。

    模态分析结果如下图所示。

09 响应谱分析(Y方向)

    响应谱分析必须以模态分析为基础。响应谱分析的设置如下。

    等效应力如下图所示。

10 模态分析(无预应力)

    模态分析的约束条件如下图所示。

    模态分析的分析设置如下图所示。

    模态分析结果如下图所示。

11 响应谱分析(Z方向)

    响应谱分析必须以模态分析为基础。响应谱分析的设置如下。

    等效应力如下图所示。

12 不同分析结果组合(静力学+X+Y+Z)

    获取静力学分析，X方向地震作用，Y方向地震作用，Z方向地震作用，四个分析结果的组合。

    方法一：使用User Defined Results；

    静力学分析的等效应力SS1如下图所示。

    X方向地震作用的等效应力SS2如下图所示。

    Y方向地震作用的等效应力SS3如下图所示。

    Z方向地震作用的等效应力SS4如下图所示。

    结果组合如下图所示。

    为验证以上组合方法的正确性，以结构某一节点的结果为验证对象。

    该节点的组合结果为：

0.72507+0.026031+0.0002403+0.0065879=0.7579292MPa

    该节点的组合结果为：

0.72507^2+0.026031^2+0.0002403^2+0.0065879^2= 0.725567MPa

    方法二：使用Solution Combination；

    插入Solution Combination。

    设置组合方式。

13 总结

    本文实例展示了结构抗震分析的响应谱分析方法，也展示了不同分析结果的两种组合方式。

    本文使用的案例虽然简单，但介绍的方法非常实用。