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钢结构计算软件动力分析介绍

发布日期: 2018.09.18

STAAD钢结构计算软件的动力分析主要是指自由振动特征值分析,稳态分析,反应谱分析以及时程分析。在实际应用中,谐响应通常用来计算承受动力设备的结构反应,而反应谱分析和时程分析主要用 来进行地震作用计算。因为在 STAAD中也可以方便的定义正弦或余弦的外界激励。

因此,也可以用时程分析的手段来计算谐响应。此时的反应包括起始阶段的瞬态和稳定阶段的稳态反应。本文 先通过一个简单的组合楼面板的谐响应分析的例子,简要的叙述在 STAAD 中操作的主要流程和注意事项。对命令的细节有兴趣的读者可参考 STAAD 的技术参考手册寻求帮助。在本例中略去了有关建立物理和几何模型的细节,而仅关注与时程荷载定义与施加以及后处理查看相关的过程与操作。

谐响应分析

这里首先使用 STAAD 中的时程荷载来计算谐响应。然后,我们再使用的稳态分析计算一个承受动力设备的基础。本例中有关时程荷载相关的大致可分为如下过程:

1)定义激励力(为一正弦函数);2)定义振型阻尼;3)定义时程分析参数如:

a) 计算时间步长;b) 阻尼计算方法;c) 激励力的起始作用时间;

4)定义振型截断个数;5)定义时程计算时间;

我们直接使用已建立好的模型如下图所示:

1

STAAD函数选项选择简谐函数,代表简谐荷载。荷载类型项选择”,代表外界激励类型是力。如勾选保存项则在分析完后将时程反应的位移文件并写入磁盘,如果模型很大,则会多花很多时间,建议初次分析时不选择。

2

STAAD“其他项定义具体的参数,其中 SIN 代表激励是正弦函数,频率代表激励的作用频率, 这里输入的是 50Hz(下面 RPM 是可选项,代表每分钟转动次数)振幅代表外界激励的最大振幅,这里输入的是 10kN循环次数代表该简谐荷载总共作用的转数,该值间接的定义了荷载的作用时间。步长参数代表将理想的光滑简谐函数离散成数据点时的时间步长。这里输入的是 0.001 秒。如果不输入,程序会取荷载作用周期的 1/12 作为默认步长。

3


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