Workbench响应谱分析基本操作步骤演示

这是投稿至水哥的ANSYS结构院微 信公 众号的一篇文章，非常感谢水哥的收稿和引流，笔者在16年初学有限元的时候就知道了水哥，最近算是正式认识了水哥，也非常感谢水哥接受我的投稿却没有设置原创。水哥的公 众号ANSYS结构院可以关注一下哈，虽然我这点粉丝少的可怜。

响应谱分析可以代替时间历程分析（瞬态动力学分析）来确定结构的承受随机载荷的最大响应，其为一种频域分析。工程应用中比较常见的有地震载荷、风载荷、波浪载荷、火箭发动机振动等，具有位移，速度，加速度，力四种类型的响应谱,但Workbench中暂不支持力响应谱的GUI输入。

Workbench目前不支持将响应谱直接施加到非支撑点，也就是说响应谱必须施加到有约束地方上，但可以通过插入命令流实现施加到非支撑点。

结构中存在两种响应谱：单点响应谱即所有施加点上均为同一种响应谱载荷；多点响应谱即施加点上响应谱不同，即多种响应谱。

本文以简单两层框架结构为例，演示如何利用ANSYS-Workbench进行响应谱分析，大致分析流程如下：

Modal模块建立->定义模态阶数->边界条件建立->求解->拖入Responsespectrum分析模块到Modal模块的solu中->响应谱设置->添加响应谱加载数据->求解

一、模态分析

在Workbench中创建Model分析，这里单位采用m-Kg

  定义材料：WB中默认的结构钢用于柱子，在WB中自带的材料库中找到混泥土材料，用于屋面板，如下图操作，找到混泥土材料（Concrete）,点击右边的加号即可添加到分析工程文件中。

        建立如下模型

模型导入后同样需要再检查一下单位，对壳单元需要指定厚度，如下所示。

生成网格

定义模态分析设置和边界条件：模态阶数取12阶，柱子的底部节点为固支约束。

右键插入固定支撑约束条件，选择点选择，选中底部的六个节点，点击应用，如下图中操作。

执行模态分析,可以查看具体的模态振型。

二、响应谱分析

将响应谱分析模块拖到之前建立的model模块的Solution上。

响应谱分析设置：采用单点响应谱和SRSS模态组合类型。

添加加速度响应谱，右击响应谱-插入-RS加速度。边界条件选择所有支持，即在底部固定的6个点上施加。

复 制响应谱载荷数据，粘贴在下图表格中，响应谱曲线如下图，选择加载方向为X方向，打开刚性响应效应,并将响应载荷谱复 制到下图中所示表格数据中。

复 制RS响应谱，设置方向为Z方向

三、查看结果

1、变形结果