MIDAS-CIVIL-經(jīng)典學(xué)習(xí)資料2

/查看分析結(jié)果查看變形圖查看荷載工況1(LC１)產(chǎn)生的變形圖（dｅfoｒmedsｈaｐe）。結(jié)果/位移/位移形狀荷載工況/荷載組合〉ST：LC1；步驟〉NＬＳteｐ1成分>DＸYZ顯示類型＞變形前(開）;數(shù)值（開)變形變形圖的比例（1。5）圖１1。17查看變形圖查看軸力查看荷載條件1（LC1)下產(chǎn)生的柱軸力。與P-Δ分析結(jié)果(圖1１.14)做比較,可以看出模型１的軸力減少了7.9tonf。這是因為橫向位移使桿件產(chǎn)生了拉力的緣故。結(jié)果／內(nèi)力/梁單元內(nèi)力圖荷載工況/荷載組合>ＳT:LＣ１;步驟〉ＮLSｔep1內(nèi)力>Fx顯示選擇>線涂色；系數(shù)(2）顯示類型>等值線（關(guān))；變形（關(guān)）輸出位置＞絕對最大(開)數(shù)值〉數(shù)值選擇＞小數(shù)點以下位數(shù)（3)圖1１。18軸力內(nèi)力圖?結(jié)果比較根據(jù)圖11。1分析模型的靜力分析、P-Δ分析、幾何非線性分析結(jié)果查看位移和內(nèi)力的變化。? 與正解做比較??條件正解靜力分析P-Δ分析模型１上端的橫向位移6。8４9in３。448ｉn6．82０iｎ支點彎矩９084。0lbｆ—ｉn5000。0lbf-in9062.8lbｆ-in模型2上端的旋轉(zhuǎn)位移0.001７0raｄ０．00１0３ｒad0.0０168rad支點彎矩－10２．0ｌbf—in—５0.０l(fā)ｂｆ—iｎ-101.２ｌbｆ—in支點剪力—2．02lbf-1．5lbｆ—２.０１ｌbf模型3上端的橫向位移0。４20in0。20７ｉn０.420in上端的旋轉(zhuǎn)位移0。0０752rａd0．00414raｄ0。00７51ｒａd支點彎矩２25．2lbｆ-iｎ100lbf—in225。１lbf-ｉn ?表格１1。1結(jié)果比較作用在柱的橫向力或彎矩的影響發(fā)生橫向位移時,柱結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生附加彎矩，隨著橫向位移也會再次增加。運行一般的靜力分析,其結(jié)果不會反映出附加內(nèi)力的發(fā)生，所以要運行P—Δ分析,如果橫向位移及軸力的偏心距離不大，則可以求出與正解一致的結(jié)果。與幾何非線性分析結(jié)果做比較 ?分析方法節(jié)點橫位移柱軸力Ｐ－Δ分析模型136．8２0in-119１。５lbｆ模型25-0.030in-24３１。５ｌbｆ模型39０。42０in-298.0ｌbf幾何非線性分析模型135.8４1iｎ－１１８3。5９ｌbｆ模型25-0。0２０in-24３1。5lbf模型390.３９９ｉn－２98。0lbf表格１1.２與幾何非線性分析結(jié)果做比較比較P-Δ分析和幾何非線性的分析結(jié)果。參考用戶手冊的“P-Delｔａ分析"以及“幾何非線性分析”模型1的幾何非線性分析結(jié)果的柱上端的位移為５.8４１in，相對于P—Δ分析結(jié)果（6.８2iｎ)減少了。在進(jìn)行幾何非線性分析時內(nèi)力產(chǎn)生的幾何形狀的變化會反應(yīng)在分析結(jié)果中，故在模型１中的橫向力使柱產(chǎn)生了拉力。所以柱的軸力從119１。5lbｆ減小到了118３.59lbf，這說明構(gòu)件的幾何剛度矩陣的橫向剛度增大了。因此幾何非線性分析結(jié)果參考用戶手冊的“P-Delｔａ分析"以及“幾何非線性分析”習(xí)題１．對以下２維結(jié)構(gòu)運行P－Δ分析，與靜力分析的結(jié)果做比較。整體坐標(biāo)系原點整體坐標(biāo)系原點材料

彈性系數(shù)?:29×106psi

截面截面面積(Area)?：１.0in２?截面慣性矩(Iyｙ) ：0。0833333ｉｎ4荷載

(—）Z方向集中荷載100０l(fā)bf１2.熱應(yīng)力分析概述對鋼絲和銅絲構(gòu)成的簡單結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱應(yīng)力（thｅrmalstrｅsｓ)分析。材料鋼絲彈性模量(Es） ：３0×106ｐｓｉ熱膨脹系數(shù)（αｓ) ：７0×1０-7iｎ／in℉

銅絲彈性模量（Ec）?：16×10６psi熱膨脹系數(shù)(αｃ) :92×10-７in/iｎ℉剛性梁彈性模量（EB）?：1.０×１０15psi截面桁架單元（垂直） 面積?：0.1in2梁單元(剛體) Iyy ：1。０in4荷載1.在節(jié)點5施加集中荷載4，00０l(fā)bf2.溫度荷載 初始溫度：１５最終溫度:25整體坐標(biāo)系原點整體坐標(biāo)系原點圖１2。1分析模型模型1為剛性梁單元吊掛在長度20iｎ的鐵絲和銅絲吊桿上結(jié)構(gòu)，模型２是以梁自由度約束在主節(jié)點上的剛性連接條件替換模型的剛性梁的結(jié)構(gòu)，運行對10℉溫度變化的熱應(yīng)力分析以后與正解設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘熱應(yīng)力分析1．mgｂ'為名保存.文件/新文件文件/保存(熱應(yīng)力分析）設(shè)定單位體系。工具/單位體系長度>iｎ;力>lｂf圖1２。2設(shè)定單位體系?設(shè)定結(jié)構(gòu)類型。結(jié)構(gòu)類型設(shè)定為X—Z平面。為了考慮溫度荷載輸入初始溫度.初始溫度是溫度變化發(fā)生前的結(jié)構(gòu)整體的溫度.模型／結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型>X－Z平面初始溫度(1５)點格(關(guān))，捕捉點(關(guān)),捕捉軸線（關(guān)）捕捉節(jié)點，捕捉單元,正面（開）圖12.3設(shè)定結(jié)構(gòu)類型

定義材料以及截面定義材料和截面.用用戶定義的類型和數(shù)值類型定義材料和截面。模型/材料和截面特性／材料一般>名稱(鋼材);設(shè)計類型〉用戶定義用戶定義〉規(guī)范＞無分析數(shù)據(jù)〉彈性模量(3.0E+７）線膨脹系數(shù)（7．0Ｅ—６）一般>名稱（Coｐｐer）;設(shè)計類型>用戶定義分析數(shù)據(jù)>彈性模量(１.6E+7)線膨脹系數(shù)（9．２E-6)一般>名稱（彈性梁);設(shè)計類型＞用戶定義分析數(shù)據(jù)〉彈性模量（1．0E+15）圖１12.4定義材料模型/特性/截面數(shù)值名稱＞桁架；截面形狀〉箱形截面尺寸〉H（0.5)；B(0。5）；ｔw(0.1）;tｆ１（0.1)截面特性值＞面積（0.1)名稱〉梁單元;截面形狀＞箱形截面尺寸＞Ｈ(1。0）;B（１。0）;tｗ(０.１）；tｆ１（0．1)截面特性值>Iyy(1.0）圖12。5定義截面

建立節(jié)點和單元用建立節(jié)點的復(fù)制功能輸入節(jié)點。模型/節(jié)點/建立節(jié)點 節(jié)點號坐標(biāo)(x，y，ｚ)（0,0，０）復(fù)制>復(fù)制次數(shù)(2）;距離（dx，ｄy,dz)（10,0,０）圖12．6建立節(jié)點?用節(jié)點到線單元的擴(kuò)展單元功能輸入桁架單元。模型/單元/擴(kuò)展單元單元號，全選擴(kuò)展類型〉節(jié)點線單元單元類型〉桁架材料＞2：Cooper;截面>1:桁架dx,dy，dｚ(0,０，—２0）；復(fù)制次數(shù)（1）圖12．７建立桁架單元用擴(kuò)展單元功能建立梁單元。模型/單元/擴(kuò)展單元單選（節(jié)點:4，5）擴(kuò)展類型〉節(jié)點線單元單元類型>梁單元材料>3：彈性梁；截面＞2:梁單元dx,dy,dz(10,０,0);復(fù)制次數(shù)(１）圖12。８建立梁單元（鋼體）

在樹型菜單的工作欄中修改２號單元的材料.用鼠標(biāo)點擊用鼠標(biāo)點擊“1:鋼材”然后拖到畫面上放在單元2上，這樣單元２的材料會變成

“1：鋼材”.樹型菜單〉工作單選（單元：2）?工作〉特性＞材料〉１：鋼材（拖放功能）放放拖圖12。9修改單元2的材料

輸入邊界條件給桁架單元的上端輸入鉸接條件.模型／邊界條件/一般支承單選(節(jié)點：１,2,3）選擇〉添加;支承條件類型＞Ｄx，Dz（開)單選（節(jié)點：4)選擇＞添加;支承條件類型>Ｄx(開) 圖12。１0輸入邊界條件?輸入荷載定義荷載工況為輸入節(jié)點荷載和溫度荷載定義荷載工況.荷載／靜力荷載工況名稱(節(jié)點荷載）；類型>用戶定義的荷載名稱(溫度荷載）；類型>用戶定義的荷載圖１2。１1輸入荷載工況

輸入節(jié)點荷載在5號節(jié)點施加重力方向的集中荷載４，０00lbf(圖12。12）。荷載／節(jié)點荷載單選（節(jié)點:５)荷載工況名稱＞節(jié)點;選擇〉添加節(jié)點荷載＞ＦZ(—4０00)圖12。12輸入節(jié)點荷載

輸入溫度荷載為了反映10℉的溫差產(chǎn)生的荷載，整體結(jié)構(gòu)的溫度輸入為２５℉(2５－１5=10℉荷載／溫度荷載／系統(tǒng)溫度荷載工況名稱〉溫度荷載溫度＞最終溫度（25)圖１2.13輸入溫度荷載?運行結(jié)構(gòu)分析運行結(jié)構(gòu)分析節(jié)點號（關(guān)），單元號(關(guān)）分析/運行分析查看分析結(jié)果建立荷載組合條件本例題查看以下組合條件產(chǎn)生的應(yīng)力.荷載組合條件1（LCB１）：１。0節(jié)點荷載+1。０溫度荷載結(jié)果/荷載組合/一般荷載組合列表>名稱〉ＬCB1荷載工況和系數(shù)＞荷載工況＞節(jié)點荷載(ST)；系數(shù)（1.0）荷載工況〉溫度荷載（ＳＴ)；系數(shù)（1.０）圖１2。1４荷載組合條件?查看溫度荷載下的反力查看溫度荷載下的反力。溫度荷載引起的桁架單元上端的反力大小在鋼絲的情況下34．06５ｌbｆ,銅絲的情況下–17．032lbｆ.鋼絲和銅絲連接在剛體上,所以約束了豎向的位移.對熱膨脹系數(shù)小的鋼絲內(nèi)部產(chǎn)生了拉力，反力方向為＋z；對熱膨脹系數(shù)大的銅絲內(nèi)部產(chǎn)生了壓力，反力方向為－z。結(jié)果/反力／反力/彎矩荷載工況/荷載組合(SＴ:溫度荷載）反力>Fz顯示類型>數(shù)值（開);圖例(開)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(3)圖12．15查看對溫度荷載的反力?查看桁架應(yīng)力查看節(jié)點荷載下的桁架單元應(yīng)力。節(jié)點荷載作用的桁架單元因鋼體梁單元的作用,發(fā)生同樣的沉降(0。０13ｉn），根據(jù)軸方向的剛度比例分配應(yīng)力。結(jié)果／應(yīng)力／桁架單元應(yīng)力荷載工況/荷載組合(ST：節(jié)點荷載）選擇應(yīng)力>全部顯示類型＞數(shù)值（開）;圖例（開)截面輸出位置〉全部數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)（3）適用于選擇確認(rèn)（開)圖12。16節(jié)點荷載下的桁架應(yīng)力?查看溫度荷載下的桁架應(yīng)力.各單元的上下部被約束，會發(fā)生兩種材料的熱膨脹系數(shù)之差的荷載，重新根據(jù)各單元的軸方向剛度比例分擔(dān)發(fā)生的荷載。結(jié)果/應(yīng)力/桁架單元應(yīng)力荷載工況/荷載組合（ST:溫度荷載）選擇壓力＞全部顯示類型〉數(shù)值(開）;圖例（開）截面輸出位置〉全部圖1２.17溫度荷載下的桁架應(yīng)力?查看荷載組合條件1下的桁架應(yīng)力。桁架單元應(yīng)力是把對節(jié)點荷載條件和溫度荷載條件發(fā)生的應(yīng)力線形組合的結(jié)果。結(jié)果/應(yīng)力／桁架應(yīng)力荷載工況/荷載組合（CＢ:LCB1）選擇應(yīng)力〉全部顯示類型＞數(shù)值(開）；圖例（開）截面輸出位置>全部圖12．１8查看桁架單元的應(yīng)力?建立模型2把‘熱應(yīng)力分析1.ｍgｂ’以‘熱應(yīng)力分析2．mgb’為名保存。在熱應(yīng)力分析２中用剛體連接條件代替剛體梁反映剛體反應(yīng)。文件/另存為(熱應(yīng)力分析2）修改材料在輸入的單元必須有剛度,所以不能輸入“0”為防止剛體效應(yīng)把彈性模量修改為很小的值。模型/特性／材料一般>材料號(3）；名稱(彈性梁)類型〉用戶定義用戶定義>規(guī)范〉無分析數(shù)據(jù)＞彈性模量(1．０）圖１2.19修改材料

添加剛體連接條件利用剛體連接條件把節(jié)點4，６的Ｄz方向的自由度從屬于主節(jié)點5.剛體連接條件的詳細(xì)說明參照剛體連接條件的詳細(xì)說明參照用戶手冊的“主節(jié)點和從屬節(jié)點(剛體連接功能)"部分模型/邊界條件/剛性連接?節(jié)點號,單選（節(jié)點：4,6）選擇>添加/替換；主節(jié)點號（5)剛性連接的自由度>ＤＺ（開）圖12．2０添加剛體連接條件運行結(jié)構(gòu)分析運行結(jié)構(gòu)分析.節(jié)點號（關(guān))，單元號（關(guān)）分析／運行分析查看桁架應(yīng)力查看荷載組合條件1（LCＢ1）下的桁架應(yīng)力。結(jié)果/應(yīng)力/桁架單元應(yīng)力荷載工況/荷載組合（CB：LＣB1)選擇應(yīng)力＞全部顯示類型＞數(shù)值（開）;圖例（開)截面輸出位置＞全部數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)（3）圖12.21查看桁架單元的應(yīng)力使用剛體連接條件時也發(fā)生了與剛體梁（剛性性梁單元）同樣的應(yīng)力。熱應(yīng)力分析的目的是為了認(rèn)識材料熱膨脹系數(shù)不同時的構(gòu)件變形對整個結(jié)構(gòu)的影響的分析方法。適用于隨著季節(jié)性溫度的變化或因空氣調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生的建筑物內(nèi)外溫差的分析，且適用于驗算大體積砼結(jié)構(gòu)的水化熱分析的情況。比較分析結(jié)果根據(jù)本例題熱應(yīng)力分析，比較正解和模型1、模型２的分析結(jié)果.?[單位:psi]應(yīng)力正解模型1模型2鋼材（σs）196951９６95１9695Coppeｒ（σc）1０152１01521０15213。移動荷載分析概述在３跨連續(xù)梁施加移動荷載（標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載）時，根據(jù)影響線估算出各截面的最大截面力，查看產(chǎn)生最大截面力的移動荷載的位置.材料混凝土設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度：２70kgf/ｃm2截面形狀：實腹長方形截面形狀:BxH＝30０0x100０mm荷載1。標(biāo)準(zhǔn)移動荷載:QC-２０2．支座沉降：1。0cｍ圖13。1分析模型(單位m)設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘活荷載.mgｂ’為名保存。單位體系為設(shè)置為‘m’和‘tｏnｆ’。文件/新文件文件/保存（活荷載）工具/單位體系長度>m;力〉toｎｆ圖１3.2設(shè)定單位體系?設(shè)定結(jié)構(gòu)類型為X-Z平面。模型／結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型〉X—Z平面定義材料以及截面連續(xù)梁的材料選擇混凝土（設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度27０kgｆ/cｍ2)，輸入截面數(shù)據(jù).模型/特性/材料材料號（１)；類型〉混凝土規(guī)范>GB-Ｃivil(ＲC）；數(shù)據(jù)庫〉30模型/特性/截面數(shù)據(jù)/用戶截面號(1)；名稱(長方形)截面形狀〉實腹長方形截面；用戶H(1);B(3)圖13．3定義材料圖13.4定義截面?建立單元首先輸入節(jié)點，然后用擴(kuò)展單元功能建立連續(xù)梁.正面，捕捉點（關(guān)）捕捉軸線（關(guān))捕捉節(jié)點(開)捕捉單元（開）自動對齊（開）節(jié)點號(開）模型/節(jié)點/建立節(jié)點坐標(biāo)（０，0，0）模型／單元／擴(kuò)展單元全選擴(kuò)展類型>節(jié)點線單元單元屬性＞單元類型>梁單元材料＞1：3０;截面＞1：長方形;Beta角(０）一般類型〉復(fù)制和移動；移動和復(fù)制＞等間距dx，dy,dz（35/1４，０,０）;復(fù)制次數(shù)（14）圖13．5建立連續(xù)梁輸入邊界條件輸入連續(xù)梁的支承條件。模型/邊界條件/一般支承單選（節(jié)點:5)選擇〉添加；支承條件類型＞Ｄ-All(開）單選（節(jié)點:1,11，１５);選擇>添加支承條件類型>Dy(開）,Dｚ（開)顯示邊界條件＞一般支承（開)圖１3.6輸入支承條件輸入荷載輸入移動荷載關(guān)于移動荷載分析的詳細(xì)事項參考用戶手冊的“關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)的移動荷載分析”部分為了計算移動荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,首先應(yīng)畫出影響線。要畫出影響線,應(yīng)先輸入車道。根據(jù)跨徑（Ｌ)的不同以下面的公式計算出各跨徑的沖擊系數(shù)（impａctｆａctor），然后在定義車道時一起輸入。本例題為不同跨徑的連續(xù)梁,不同跨徑的沖擊系數(shù)要區(qū)分開來。ii=沖擊系數(shù)在在選擇〉兩點時,可用鼠標(biāo)編輯功能輸入坐標(biāo),首先在輸入欄(圖13．７的ｅq\o\ac(○,1）部分)單擊鼠標(biāo)。荷載〉移動荷載分析數(shù)據(jù)＞移動荷載規(guī)范〉china荷載＞移動荷載分析數(shù)據(jù)>車道；車道名稱（L1）;偏心距離（０）橋梁跨度（１０）；選擇＞兩點＞（1，５）橋梁跨度(１5）;選擇>兩點〉（5，１1）橋梁跨度（10）；選擇>兩點〉（11,15)圖13。7定義車道移動荷載（標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載：ＱC－２０)利用程序里內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來輸入.荷載〉移動荷載分析數(shù)據(jù)>車輛規(guī)范名稱〉中國公路橋梁荷載（JTＪ001-97）荷載名稱>QC-２0圖１３．8定義移動荷載定義車輛組。荷載〉移動荷載分析數(shù)據(jù)〉車輛等級;車輛組名稱（QC－20)車輛荷載>QC－20選擇的荷載圖１3。9定義車兩組?定義移動荷載工況。荷載>移動荷載分析數(shù)據(jù)〉移動荷載工況;荷載工況名稱(MV)；車輛組>VL：QC—２０；VC：QC-20;系數(shù)(１)加載的最小車道數(shù)(1)加載的最多車道數(shù)(1）分配車道>車道列表＞Ｌ１選擇的車道?圖13.10輸入移動荷載工況運行結(jié)構(gòu)分析運行結(jié)構(gòu)分析。分析/運行分析查看分析結(jié)果查看影響線在第二個支座(節(jié)點5）,查看對反力的影響線.結(jié)果/影響線/反力標(biāo)準(zhǔn)視圖車道/車道面〉L１;節(jié)點號（5)；放大系數(shù)（２）反力＞FZ圖13．11在節(jié)點５對反力的影響線圖?查看單元４（j端）對彎矩的影響線。結(jié)果/影響線/梁單元內(nèi)力節(jié)點號(關(guān)），單元號（開)車道/車道面>L1;單元號（４)；放大系數(shù)(２）位置〉j端；內(nèi)力〉My圖13．１2構(gòu)件4(ｊ端)的彎矩產(chǎn)生的影響線

移動荷載引起的內(nèi)力查看連續(xù)梁的移動荷載產(chǎn)生的負(fù)(-）彎矩。結(jié)果/內(nèi)力/梁單元內(nèi)力圖正面，單元號(關(guān)）荷載工況/荷載組合〉MVｍiｎ：MV；內(nèi)力>Ｍｙ顯示選擇>５點；線涂色；系數(shù)（２)顯示類型>等值線（開),數(shù)值（開）數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)（1）；指數(shù)型（關(guān))；最大和最小值>最大絕對值顯示角度（開)（0）；適用于選擇確認(rèn)（關(guān)）輸出位置>全部(開)圖13．13移動荷載引起的負(fù)彎矩圖在圖13.13中可以看出移動荷載作用下單元４的j端（節(jié)點５）產(chǎn)生最大的負(fù)彎矩。此時可以確認(rèn)出移動荷載的加載位置。移動荷載的加載位置是根據(jù)影響線決定,在圖１3。1４的對彎矩的影響線圖中可以確認(rèn)誘發(fā)最大負(fù)彎矩的移動荷載加載位置.結(jié)果/移動荷載追蹤器/梁單元內(nèi)力單元號（開）移動荷載〉MＶmｉn：MV；單元號（4)放大系數(shù)(２）；位置>j;內(nèi)力>My顯示類型〉等值線(開）,荷載(開)圖1３．14單元4的j端產(chǎn)生最大負(fù)彎矩時的移動荷載加載位置

習(xí)題查看如圖受比跨徑長的移動荷載時，簡支梁產(chǎn)生最大彎矩、剪力、反力，確認(rèn)此時的移動荷載加載的位置.（材料及截面與例題相同）單位單位１４．特征值分析概要對如下圖量端鉸支的圓管運行特征值分析。材料彈性模量:30106psｉ截面截面面積（Areａ）?:0。314１6in2

截面慣性矩（Iyy） ：0.1５７０８in4半徑（raｄｉｕs) :1。００ｉn厚度（thickness） ：０。05in重力加速度(g）?：1.0in／sec２圖14.1圖14.1分析模型密度密度兩端鉸支的簡支梁兩端鉸支的簡支梁圓管截面圓管截面本例題使用的圓管模型材料有密度(γ)為7．76410－4lbfsｅc2/in4的Modｅl1和密度（γ）為1５．5２81０—4lｂｆsｅc2／in4的Ｍoｄｅl2兩種.查看在密度不同時的自振頻率。設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘特征值分析1。mgb’為名存檔。文件／新文件文件／保存(特征值分析1）設(shè)定單位體系。工具/單位體系長度〉ｉn；力〉lbf圖14．2設(shè)定單位體系?設(shè)定結(jié)構(gòu)類型為X－Z平面。設(shè)定自重自動轉(zhuǎn)換成節(jié)點質(zhì)量。模型/結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型〉Ｘ－Z平面將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量〉轉(zhuǎn)換到Ｚ重力加速度（１)點格(關(guān)），捕捉點(關(guān)），捕捉軸線(關(guān))，正面圖14.３設(shè)定結(jié)構(gòu)類型

定義材料以及截面輸入材料和截面。用戶定義的類型和數(shù)值類型輸入數(shù)據(jù)。模型/材料和截面特性／材料一般>名稱（材料);設(shè)計類型>用戶定義用戶定義>規(guī)范>無重力加速度為1．0iｎ/ｓeｃ２重力加速度為1．0iｎ/ｓeｃ２，在容重輸入欄里輸入密度也無妨.容重(０。0０0７764）模型/材料和截面特性／截面數(shù)值名稱（截面）；截面形狀〉管型截面尺寸>D（2.０5）;tw（0。０5）截面特性值>面積（0.３1４16）;Iyy（０。15708)圖14．４定義材料圖１4.５定義截面

建立節(jié)點和單元利用建立節(jié)點的復(fù)制功能輸入節(jié)點，再用建立單元功能連接各節(jié)點建立線單元。模型／節(jié)點／建立節(jié)點節(jié)點號坐標(biāo)系（x,ｙ，z)(０，０，0)復(fù)制＞復(fù)制次數(shù)(２０)；距離(dx，dy,ｄｚ)（5，0,0）圖14。6建立節(jié)點模型/單元／建立單元單元類型>一般梁／變截面梁材料>１：材料;截面〉1：截面I交叉分割>節(jié)點（開），單元(開)；連接節(jié)點（1,２1）圖14.7建立單元

輸入邊界條件輸入邊界條件。兩端設(shè)定為鉸支（Dｘ,Dz).模型／邊界條件／一般支承單選(節(jié)點:1,２1)選擇>添加；支承條件類型＞Dx,Ｄz（開)?圖14.8輸入支承條件

輸入分析條件輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)關(guān)于特征值分析的詳細(xì)說明參照在線幫助的“特征值分析”部分輸入特征值分析數(shù)據(jù).分析/特征值分析控制頻率數(shù)量(6）特征值控制參數(shù)〉迭代次數(shù)(20）子空間大?。?)；收斂誤差（1ｅ-00６）圖1４。9設(shè)定特征值分析條件運行結(jié)構(gòu)分析運行特征值分析。節(jié)點號（關(guān))分析／運行分析

查看分析結(jié)果利用表格的形式查看特征值分析結(jié)果。自振頻率指結(jié)構(gòu)在不受外力和阻尼作用的狀態(tài)下由結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量發(fā)生的自由振動的頻率。這是結(jié)構(gòu)的特征動態(tài)特性，是判斷結(jié)構(gòu)動態(tài)效應(yīng)的指標(biāo).結(jié)果/分析結(jié)果表格/周期與振型/自振模態(tài)eq\o\ac(○,1)圖14．10特征值分析結(jié)果對話框

查看模態(tài)形狀查看對模態(tài)1的模態(tài)形狀和自振頻率。模型窗口（圖１4.10eq\o\aｃ（○，１)）結(jié)果/周期與振型荷載工況（模態(tài)號）(模態(tài)１);模態(tài)成分（Md—XZ)顯示類型＞圖例(開）振型。振型形狀放大系數(shù)(１。5)圖14．11模態(tài)１的形狀?同時查看多模態(tài)形狀。結(jié)果/周期與振型用鼠標(biāo)指定要查看的模態(tài)。顯示類型>圖例(關(guān)用鼠標(biāo)指定要查看的模態(tài)。多模態(tài)>選擇類型〉（垂直排列)圖1４.１２１～６次模態(tài)形狀

建立模型2設(shè)定基本環(huán)境利用另存為功能把新文件以‘特征值分析２．mgb’為名存檔。文件／另存為（特征值分析2）關(guān)閉除模型窗口以外的工作窗自動對齊變更材料在材料輸入欄上容重變更為0。00０7764＊2.用鼠標(biāo)選擇材料，點擊。模型／材料和截面特性/材料材料號（圖１4.1３)分析數(shù)據(jù)〉容重（0.000７76４×２)圖14.13選擇材料數(shù)據(jù)圖14.14變更材料數(shù)據(jù)

運行結(jié)構(gòu)分析運行特征值分析。分析/運行分析查看分析結(jié)果查看模態(tài)形狀結(jié)果／周期與振型模態(tài)成分>(Md—XZ)多模態(tài)〉選擇模態(tài)〉（垂直排列)圖14.1５模型2模態(tài)形狀比較分析結(jié)果根據(jù)模型1和模型2的特征值分析結(jié)果查看對質(zhì)量變化時的自振頻率的變化。［單位:Hz］模態(tài)模型1模型2精確值分析結(jié)果1ｓｔmｏde21。8３3521.83315．43862ndmｏdｅ87。333３８7。333361。75３93rdmode19６.4941196．4９４１１38．94234thmodｅ34９。2940３４9．294024６。98815thmodｅ5４5.６７0２545.6７0２38５。8４7１６thｍoｄe785.476２785.47６255５。４155模型2的質(zhì)量是模型1的兩倍。模型２的自振頻率降到模型1的1/（≈0.707）?？梢钥闯鼋Y(jié)構(gòu)的特征值與質(zhì)量的根號值成反比。特征值分析是求結(jié)構(gòu)固有的自振頻率和模態(tài)形狀的分析方法.特征值分析運用于風(fēng)荷載和地震荷載的計算，在運行時程分析、反應(yīng)譜分析前必須運行的分析步驟。習(xí)題１。在與例題中的模型2相同的條件下,彈性模量改為60１06psi,再比較特征值分析后的結(jié)果.15．反應(yīng)譜分析概述關(guān)于反應(yīng)譜分析參照在線幫助的“結(jié)構(gòu)分析功能”里的“反映譜分析”關(guān)于反應(yīng)譜分析參照在線幫助的“結(jié)構(gòu)分析功能”里的“反映譜分析”部分本例題對３層平面框架結(jié)構(gòu)，用ELCentro地震的南北方向的地震波產(chǎn)生的反應(yīng)譜數(shù)據(jù)運行反應(yīng)譜分析。材料彈性模量：29，５0０ksi截面柱?截面面積（Area) :1．01０７ｉn２?截面慣性矩（Iｙy） ：梁 高（H) ?：２4.0iｎ 截面慣性矩(Iyy） :１。０10９? 層質(zhì)量(ｆlｏｏrmass,M）?:0．４ｋipssec2／iｎ ?阻尼比（ξ）? :0.０5(5％） ?重力加速度（ｇ) ：3８6。4ｉn/ｓec２反應(yīng)譜數(shù)據(jù) :ＥlCenｔroN－S地震波(參照附加文件）圖1５。1分析模型在圖15.1的框架模型為了考慮層的剛體效應(yīng)，把從屬節(jié)點(slaｖenｏdｅ)4,6,8的平面自由度從屬于主節(jié)點（mastｅrｎｏｄｅ)3，５,７.設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘反應(yīng)譜.mgb'為名存檔。文件/新文件文件/保存(反應(yīng)譜)設(shè)定單位體系和結(jié)構(gòu)類型。工具/單位體系長度>ｉn；力>kips圖１5.2設(shè)定單位體系

設(shè)定結(jié)構(gòu)類型為Ｙ—Ｚ平面。模型/結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型＞Y—Ｚ平面將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量>不轉(zhuǎn)換重力加速度(386．４）在圖形顯示中，將梁頂標(biāo)高與樓面標(biāo)高（X－Y平面)對齊（開）點格（關(guān))， 捕捉點（關(guān))，?軸線（關(guān)）捕捉節(jié)點， 捕捉單元, ?右面圖15．３設(shè)定結(jié)構(gòu)類型定義材料以及截面輸入材料和截面。用用戶定義的類型和數(shù)值類型輸入數(shù)據(jù)。模型/材料和截面特性／材料一般〉名稱（材料）；類型〉用戶定義用戶定義〉規(guī)范＞無分析數(shù)據(jù)＞彈性模量（295００）模型/材料和截面特性/截面數(shù)值?截面號（１）;名稱(柱）?截面形狀＞I—截面 尺寸>H（1e-5）;B1(1e-5)；tw（1ｅ—6)；tf1（1ｅ-6)截面特性值>面積（1e+7）;Iyy（999)?截面號（２）;名稱(梁） 截面形狀〉Ｉ－截面 尺寸〉Ｈ(2４);B１(１e—５）；tw（1ｅ—６);ｔf１(１e－6）截面特性值>Ｉyｙ（1e+9）圖１5.４定義材料圖15。5定義截面

建立節(jié)點和單元首先建立１層的框架后，用復(fù)制單元來建立3層的框架模型.建立1層框架工具／單位體系長度〉ft模型/節(jié)點/建立節(jié)點節(jié)點號?坐標(biāo)（x,ｙ,ｚ)（0，0,０）復(fù)制>復(fù)制次數(shù)（1);距離（dｘ，ｄｙ，dz)(0，-36,0)模型/節(jié)點/復(fù)制和移動節(jié)點全選?形式〉復(fù)制；復(fù)制和移動＞等距離dx，dy,dz（0，0，12)；復(fù)制次數(shù)（1)，,?圖１５．6用復(fù)制和移動節(jié)點功能復(fù)制節(jié)點用建立單元功能連接節(jié)點來建立1層框架.模型／單元/建立單元單元類型>一般梁/變截面梁材料〉1:材料；截面〉1:柱Beta角（9０)節(jié)點連接(1，３);節(jié)點連接（2，4）交叉分割>節(jié)點（開），單元（開)材料>1:材料;截面＞２：梁Ｂeｔa角（0);節(jié)點連接（3，4）交叉分割＞節(jié)點(開),單元(開)圖15.7建立單元

為了分析特征值輸入層質(zhì)量數(shù)據(jù)。每層都要施加剛體連接條件(rigiｄlink)，所以把層質(zhì)量輸入在主節(jié)點上即可。模型/質(zhì)量／節(jié)點質(zhì)量 單選（節(jié)點：３）選擇〉添加節(jié)點質(zhì)量〉ｍY(４.８)圖15.8輸入節(jié)點質(zhì)量建立3層框架模型用復(fù)制和移動單元的復(fù)制功能建立3層框架。模型/單元／復(fù)制和移動單元全選?形式＞復(fù)制;復(fù)制和移動>等距離dx,dｙ，dz（０,０，1２）；復(fù)制次數(shù)(２） ?交叉分割〉節(jié)點,單元(開)復(fù)制節(jié)點屬性(開)〉節(jié)點屬性>動力荷載＞節(jié)點質(zhì)量(開)圖１５．9建立3層框架輸入邊界條件輸入剛體連接條件利用剛體連接條件把節(jié)點４的自由度從屬在主節(jié)點3上.上層也同樣施加剛體連接條件.因結(jié)構(gòu)類型為Y—Z平面類型，所以只從屬Dy自由度.模型/邊界條件/剛體連接 單選（節(jié)點:4）選擇>添加／替換；主節(jié)點號(3）剛性連接的自由度>DY（開）復(fù)制剛體連接(開)方向〉z(開）;間距（２＠１２)圖15．10附加剛體連接條件?在柱的下端輸入固定(Ｄy,Ｄｚ,Rx）支承條件.模型／邊界條件/一般支承單選(節(jié)點s：１，2）選擇>添加；支承條件類型〉Dy，Dz，Rx(開） 圖１5.11輸入支承條件?考慮剛域效果對剛域的詳細(xì)說明參照用戶手冊的“剛域"部分為了考慮柱和梁的連接點的剛域效應(yīng),設(shè)定為自動考慮對剛域的詳細(xì)說明參照用戶手冊的“剛域"部分模型/邊界條件／剛域效果?考慮剛域效果，計算剛域長度＞修正系數(shù)（1）?輸出位置〉剛域圖１5。１2設(shè)定剛域效果

輸入反應(yīng)譜數(shù)據(jù)“Elcen．mgt”可以在MＩDASＩＴ主頁的‘下載＞跟ＭＩDAS學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)’下載。利用“Elcen．mgt”可以在MＩDASＩＴ主頁的‘下載＞跟ＭＩDAS學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)’下載。反應(yīng)譜分析是把用特征值分析求出的各模態(tài)自振周期和反應(yīng)譜數(shù)據(jù)來計算得出的地震荷載加載在結(jié)構(gòu)物上。工具/單位體系長度〉iｎ工具／MGＴ命令窗口?＞Elcen.mｇｔ圖１5.１３輸入EｌCeｎｔｒo地震的反應(yīng)譜數(shù)據(jù)?查看以輸入的反應(yīng)譜數(shù)據(jù),定義反應(yīng)譜荷載工況。地震的反應(yīng)譜是發(fā)生地震時帶有不同自振周期的結(jié)構(gòu)物發(fā)生的最大反應(yīng)值（位移，速度，加速度）的頻譜數(shù)據(jù)。荷載/反應(yīng)譜分析數(shù)據(jù)/反應(yīng)譜函數(shù) 反應(yīng)譜名稱(Ｅｌceｎ），類型(無量剛); 函數(shù)名稱（Elｃen）；反應(yīng)譜數(shù)據(jù)〉無量剛加速度 放大系數(shù)（1）;重力加速度（386.４)荷載/反應(yīng)譜分析數(shù)據(jù)/反應(yīng)譜荷載工況 反應(yīng)譜荷載工況＞荷載工況名稱（ＲＹ)函數(shù)名稱(Ｅｌｃen）;方向(Ｘ-Y)地震作用角度（９0）;系數(shù)（1)圖1５.１４查看反應(yīng)譜數(shù)據(jù)

輸入分析條件輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)輸入頻率數(shù)量。本例題在特征值分析求到結(jié)構(gòu)的第三模態(tài)，應(yīng)用于反應(yīng)譜分析中。分析／特征值分析控制頻率數(shù)量（3）特征值控制參數(shù)>迭代次數(shù)（20)子空間大小(0）；收斂誤差(1e—006）圖１5．1５特征值分析條件輸入反應(yīng)譜分析控制數(shù)據(jù)各模態(tài)分析結(jié)果的組合方法參考用戶手冊的“反應(yīng)譜分析”部分決定各模態(tài)分析結(jié)果的組合方法。本例題用ＣＱC（ＣomplｅteQuａdratiｃCombinatiｏｎ）的組合方法，假定結(jié)構(gòu)物阻尼比為5%。分析/反應(yīng)譜分析控制振形組合方法〉CQC(開）阻尼比（0。05）圖１５.１6反應(yīng)譜分析控制數(shù)據(jù)運行結(jié)構(gòu)分析運行特征值分析和反應(yīng)譜分析。節(jié)點號(關(guān)）分析/運行分析查看分析結(jié)果特征值分析結(jié)果利用分析結(jié)果表格查看特征值分析結(jié)果。 結(jié)果／分析結(jié)果表格/周期與振型激活圖表各模型的有效質(zhì)量(mｏｄaｌｐaｒticipatｉonｍasｓes)之和在第三模態(tài)輸出了100％。結(jié)構(gòu)的所有動力特性已反應(yīng)在表格上，可直接應(yīng)用到反應(yīng)譜分析當(dāng)中。圖1５。1７特征值分析結(jié)果表格查看反力查看反應(yīng)譜分析發(fā)生的橫向反力。?結(jié)果/分析結(jié)果表格/反力激活圖表Y方向的反力391kips是在ElCentro的地震作用下結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)的總地震荷載,即地基剪切力（bａsesｈｅａr）。圖1５.18反力結(jié)果表格

查看位移查看各層發(fā)生的位移情況。結(jié)果／分析結(jié)果表格/位移激活圖表圖１５。1９位移結(jié)果表格

比較結(jié)果3層骨架模型的反應(yīng)譜分析結(jié)果與正解的比較.? ［單位：sec］形式自振周期正解分析結(jié)果1次0.４４14０。441４2次0。1５75０。1５7５３次0．1０900。109０[單位：in,kip—in］結(jié)果值精確值分析結(jié)果各層位移1次２。1３92．139２次1.719１.7１6３次0。９5５0。9５５反力（Mx)節(jié)點11173０11730反應(yīng)譜分析法是為了了解地震的動力荷載對結(jié)構(gòu)的影響，利用反應(yīng)譜輕松計算設(shè)計最關(guān)心的最大反應(yīng)值,而發(fā)明的分析方法。大大節(jié)省了利用地震加速度進(jìn)行時程分析所需的時間和工作，廣泛應(yīng)用于地震分析和抗震分析中。16.時程分析概述對下面受移動荷載的簡支梁運行時程分析。材料彈性模量：2.４１01１psi容重（) ：0.１lbf/ｉn3截面截面面積(Ａrea） :１.0in２?截面慣性矩（Iyｙ）?：0．08３333iｎ4半徑（ｒadius）?：10。0in厚度(tｈｉckness)?：2。0in重力加速度（ｇ)?：1.0in/seｃ2速度速度容重容重整體坐標(biāo)系原點整體坐標(biāo)系原點(a）受移動荷載的簡支梁(a）受移動荷載的簡支梁（ｂ）時程荷載函數(shù)（ｂ）時程荷載函數(shù)圖１6。1分析模型模型是受600in/ｓeｃ速度的移動荷載的簡支梁結(jié)構(gòu)。通過時程分析了解動力荷載下結(jié)構(gòu)的反映,改變荷載周期來查看共振的影響。設(shè)定基本環(huán)境打開新文件以‘時程分析1．mｇb'為名保存．文件/新文件文件/保存（時程分析１)設(shè)定單位體系。工具／單位體系長度〉ｉn；力〉lbｆ圖１6.2設(shè)定單位體系設(shè)定結(jié)構(gòu)類型為X—Z平面.且為了特征值分析,設(shè)定自重自動轉(zhuǎn)換為節(jié)點質(zhì)量.模型/結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型〉Ｘ-Z平面將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量＞轉(zhuǎn)換到X，Y，Ｚ重力加速度(1)?點格（關(guān))捕捉點(關(guān))捕捉節(jié)點?捕捉單元正面圖16．3設(shè)定結(jié)構(gòu)類型

定義材料以及截面輸入材料和截面，采用用戶定義的類型和數(shù)值的類型輸入數(shù)據(jù).模型/特性／材料一般>名稱（材料）；類型>用戶定義用戶定義>規(guī)范〉無分析數(shù)據(jù)〉彈性模量（2．4E+１1）容重(0。１）模型／特性／截面數(shù)值名稱(截面）;截面形狀〉Ｐｉｐe尺寸>Ｄ(10）;tｗ(2)截面特性值＞面積（1）;Ｉyy（0.０83３33)圖1６。４定義材料圖1６．5定義截面

建立節(jié)點和單元用建立節(jié)點功能建立節(jié)點，用建立單元功能連接各節(jié)點來建立梁單元。模型/節(jié)點／建立節(jié)點節(jié)點號坐標(biāo)（x,y,z)（０,0,0)復(fù)制〉復(fù)制次數(shù)(20）；間距（dx,dy，ｄz)（24，0，0)模型/單元／建立單元單元類型＞一般梁/變截面梁材料>1：材料；截面>1:截面交叉分割>節(jié)點（開），單元（開)；節(jié)點連接（1，21）圖１6。6建立單元?輸入邊界條件在結(jié)構(gòu)的兩端輸入支撐條件.節(jié)點1是鉸(Dx,Dz)支座,節(jié)點21是滾動（Dｚ)支座。模型／邊界條件/一般支承 單選(節(jié)點:１)選擇>添加;支承條件類型>Dx,Dz（開)單選（節(jié)點：21)選擇>添加；支承條件類型>Ｄｚ（開）圖16.7輸入支承條件

輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)運行時程分析之前，首先運行特征值分析來了解結(jié)構(gòu)的動力特性。輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)。本例題只考慮結(jié)構(gòu)的1階模態(tài)的影響，進(jìn)行時程分析.分析／特征值分析控制頻率數(shù)量（1）特征值控制參數(shù)>迭代次數(shù)（20)子空間大?。?）；收斂誤差（1e—006）圖１6。8輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)輸入時程分析條件輸入時程荷載函數(shù)定義時程荷載。荷載的持續(xù)時間根據(jù)分割的單元長度和速度。t=24／600=0。0４ｓec荷載/時程分析數(shù)據(jù)/時程荷載函數(shù)〉函數(shù)名稱(函數(shù)）時間荷載數(shù)據(jù)類型＞力放大系數(shù)(1)時間(sec）(0.00);函數(shù)（ｌbf）（0)時間(ｓｅc）（０．04)；函數(shù)(ｌbf）（1）時間（ｓeｃ）（0。08)；函數(shù)(ｌｂf)(0）圖16．9定義時程荷載函數(shù)輸入時程荷載工況輸入時程分析的荷載工況.結(jié)束時間(ＥnｄoｆTiｍｅ)輸入移動荷載從節(jié)點１移動到節(jié)點2１的時間(48０/６00=０．8ｓｅc)。分析時間步長(timeｉncrｅment)一般取自振周期和荷載周期中的最小值的1／10。因為還未做特征值分析,所以在本例題選擇充分小的時間間隔0.０0１，不考慮阻尼.關(guān)于時程分析的詳細(xì)事項參考關(guān)于時程分析的詳細(xì)事項參考用戶手冊的“時程分析”部分荷載／時程分析數(shù)據(jù)/時程荷載工況荷載工況名稱（Tiｍe）；結(jié)束時間（0。8）分析時間步長(０。001）；輸出時間步長（2)分析類型＞線性圖１６．１0輸入時程荷載工況輸入節(jié)點動力荷載節(jié)點動力荷載為將時程分析荷載函數(shù)應(yīng)用到指定的節(jié)點上的過程.本例題描述動力荷載移動情況，利用到達(dá)時間（arrivaltime）輸入欄,隨著時間的變化指定動力荷載的加載位置(節(jié)點).到達(dá)時間（ａｒrivａｌtime)為時程分析開始后,對應(yīng)的節(jié)點上時程荷載函數(shù)開始發(fā)生作用的時間。荷載／時程分析數(shù)據(jù)/節(jié)點動力荷載荷載工況名稱>Ｔｉme選擇〉添加時間分析函數(shù)和方向函數(shù)名稱〉函數(shù);方向>Z到達(dá)時間(0);系數(shù)（—8６8０.6）單選(節(jié)點：２）到達(dá)時間(0．04）單選(節(jié)點:３)到達(dá)時間（０。０4＊2）單選(節(jié)點:4）．．.到達(dá)時間(０.04＊18）單選（節(jié)點：2０）系數(shù)（scａleｆacｔor)–8６8０。6是跨中施加荷載產(chǎn)生最大位移１inch所對應(yīng)的集中荷載大小，可按下式計算。Ｐ=8680。6lbf表示節(jié)點動力荷載的符號與荷載的方向無關(guān)，表現(xiàn)為正方向。圖16。１1輸入節(jié)點動力荷載運行結(jié)構(gòu)分析運行特征值分析和時程分析.節(jié)點號（關(guān)）分析/運行分析查看分析結(jié)果首先查看特征值分析結(jié)果。結(jié)果/分析結(jié)果表格/周期與振型激活圖表圖16．１2特征值分析結(jié)果查看時程分析結(jié)果查看跨中節(jié)點的位移和加速度的時程圖表。首先要定義時程函數(shù)。?結(jié)果／時程分析結(jié)果／時程分析圖形定義函數(shù)〉位移; 位移〉名稱（節(jié)點１1Z—位移)；節(jié)點號（11) 位移.；輸出分量>DZ時程分析荷載工況＞Ｔimｅ 位移>名稱（節(jié)點11Ｚ－加速度）；節(jié)點號（1１）?加速度;輸出分量>DZ時程分析荷載工況>Time圖16。13定義時程分析圖形（位移）

輸出節(jié)點１1的位移時程圖表。圖表中最大位移為1．08５ｉn，可以看出比靜力分析結(jié)果的最大位移增大了10％左右。大小隨著荷載的移動速度變化可增可減。結(jié)果/時程分析結(jié)果／時程分析圖形定義函數(shù)＞位移選擇輸出函數(shù)〉節(jié)點1１Z－位移（開)?水平軸〉時間步驟 圖形標(biāo)題(位移）;類型>時程圖表?圖16。14位移時程圖形?輸出節(jié)點11的加速度時程圖表。結(jié)果/時程分析結(jié)果/時程分析圖形定義函數(shù)>位移選擇輸出函數(shù)＞節(jié)點11Z—加速度（開)水平軸＞時間步驟?圖形標(biāo)題(加速度）；類型>時程圖表 可以確認(rèn)最大加速度為90。3in/sec２。圖1６．1５加速度時程圖表

把加速度的時程圖表變量時間改變?yōu)轭l率。在模型圖上點擊鼠標(biāo)右鍵選擇時間頻率,利用FFＴ（FastFｏuｒiｅrTransfｏrmmethod)分析功能把加速度的時程圖表改為頻譜圖表。在頻譜(freｑｕencyｄomａｉｎ)里查看反應(yīng)，可以了解頻率的特性.看圖16.16可以確認(rèn)最大的反應(yīng)在２。93Hz時候產(chǎn)生。這與簡支梁的自振頻率3。05Hｚ相近,在分割的單元長度等中產(chǎn)生了誤差?？梢缘贸龊喼Я涸谑苤芷诤奢d作用時,如果荷載周期與自振周期相等,在相同大小的荷載下也會發(fā)生更大的反應(yīng)。用改變例題模型的荷載工況來確認(rèn)一下.圖16。16加速度頻譜圖表建立周期荷載模型設(shè)定基本環(huán)境文件另存為‘時程分析2.mgb'。文件／另存為（時程分析2)更改時程分析條件更改時程函數(shù)為了考慮沖擊荷載，添加三角形時程荷載函數(shù)。荷載/時程分析數(shù)據(jù)／時程分析函數(shù)〉函數(shù)名稱（函數(shù)２）時間函數(shù)數(shù)據(jù)〉力系數(shù)(1)時間(0。０0）；函數(shù)(1）時間(0.3２8）;函數(shù)（０）把模型（時程分析2。mgb）的時程荷載函數(shù)改為3角形的荷載函數(shù)，設(shè)定荷載周期與結(jié)構(gòu)物的自振周期相同。在圖16。１2可以得出結(jié)構(gòu)自振周期為0．328秒。圖1６．17添加輸入時程荷載輸入時程荷載工況更改時程荷載工況.荷載/時程分析數(shù)據(jù)/時程荷載工況荷載工況名稱（時間);結(jié)束時間（20）分析時間步長（0．001）；輸出時間步長（2）分析類型〉線性輸入所有振型的阻尼比＞所有振型的阻尼比(0.０1)圖1６。１8修改時程荷載工況更改節(jié)點動力荷載直接在節(jié)點動力荷載圖表中修改到達(dá)時間（ａrrivａltｉme).到達(dá)時間輸入０。3２８的倍數(shù)。荷載/荷載表格/節(jié)點動力荷載時程分析函數(shù)工況名稱／時間利用表格復(fù)制功能把所有節(jié)點的函數(shù)列改為“函數(shù)2”，在節(jié)點2~30的到達(dá)時間列輸入“=0.328x1利用表格復(fù)制功能把所有節(jié)點的函數(shù)列改為“函數(shù)2”，在節(jié)點2~30的到達(dá)時間列輸入“=0.328x1更改到達(dá)時間（=０.３２8n）模型窗口圖1６.19更改節(jié)點動力荷載運行結(jié)構(gòu)分析運行結(jié)構(gòu)分析.節(jié)點號(關(guān))分析/運行分析查看分析結(jié)果查看位移輸出節(jié)點11的位移時程圖表。結(jié)果/時程分析結(jié)果／時程分析圖形定義函數(shù)>位移; 位移＞名稱（節(jié)點11Ｚ-位移）;節(jié)點號(1１) 位移。；輸出分量>DZ時程分析荷載工況>時間?位移＞名稱(節(jié)點１1Z-加速度);節(jié)點號(１１) 加速度；輸出分量>DZ時程分析荷載工況〉時間選擇輸出函數(shù)＞節(jié)點11Z-位移 水平軸>時間步驟 圖形標(biāo)題(位移)；類型>時程圖表 圖16．20位移時程圖表節(jié)點１1的時程圖表更改為頻譜圖表。在位移時程圖表中簡支梁的沉降隨荷載的移動逐漸的增加,移動到跨中時產(chǎn)生了最大的位移７。９5ｉn。遠(yuǎn)大于考慮沖擊荷載的靜力分析結(jié)果產(chǎn)生的位移。頻譜圖表（圖16．21）中可以看出，與結(jié)構(gòu)自振頻率3。０５Hz一致時產(chǎn)生了最大的反應(yīng)。圖１6。21位移的頻率時程圖表比較荷載變化前后的時程分析結(jié)果。時程分析1時程分析２??1.0８5in7。951in??7。459in／sec１47.３in/sｅｃ???９0.２5in/sｅｃ22890in／ｓec２?16。1比較分析結(jié)果時程分析2是為了考慮沖擊荷載和共振的效果,把荷載周期設(shè)定為與結(jié)構(gòu)自振周期相同的模型。?從表16.1可以看出，與時程分析１相比較時程分析2的結(jié)果因共振的效果，位移增大為７.9５1iｎ、加速度增大為２8９０iｎ/seｃ2、速度增大為1４７.3in/se。動力夸大系數(shù)(DＭF,DｙnamicMagｎｉficaｔｉｏnFactor)為靜力分析產(chǎn)生位移和動力分析產(chǎn)生位移之比。在荷載周期和結(jié)構(gòu)自振周期相同的時程分析2的位移急劇增加，速度和加速度也是同樣的效果。與例題相反，結(jié)構(gòu)在同一位置受非移動的周期荷載時，動力擴(kuò)大系數(shù)會更大。在不考慮阻尼的情況,會產(chǎn)生無限大的位移直至結(jié)構(gòu)物破壞。這種現(xiàn)象叫做共振（resｏnaｎcｅ）。為了確保在動力荷載下結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性（stability)和使用性（ｓeｒviｃｅability）,確認(rèn)共振發(fā)生的可能性后，要避免共振的發(fā)生。ReｆerenｃeBiggs，J。M.，“Intrｏducti開tｏStructurａlDynamｉcs”,ＭcGraw－Hiｌｌ,習(xí)題把模型1(時程分析1）中的荷載移動速度改為120０in／sec，運行時程分析后比較跨中的位移、速度、加速度。17.屈曲分析概述對不同邊界條件下受軸力的柱結(jié)構(gòu)運行屈曲分析查看屈曲模態(tài)和臨界荷載。材料

彈性模量 :１.０×104tｏnf/m2

截面?形狀:實腹長方形截面

大小:ＢH=1．00。2５m?荷載

-Z方向載荷集中荷