ANSYS中動力邊界條件和地震波輸入的討論.doc

ANSYS中動力邊界條件和地震波輸入的討論 ，希望對大家有所幫助。
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在ANSYS里面用輸入加速度的方法進行地震波的輸入比較簡單，現(xiàn)在用的也比 較多。
原因可能是大部分朋友分析的都是剛性基礎上的結構，或者不考慮地基的 情況。
如果考慮上部結構和地基的相互作用，以前的做法就是輸入地震加速度，看過很 多文章都是簡單的這樣說一句，但具體怎么輸入加速度沒有講(或者簡單，不需 要講)，個人認為輸入加速度就是通過加速度與質(zhì)量形成慣性力，而慣性力是體 力，有質(zhì)量的單元在給定的加速度的情況下都會產(chǎn)生慣性力。
因此，在ANSYS里 的作法可以通過給定結構各個方向加速度的方法來輸入地震波，但問題是如果 考慮地基時，地基如果用無質(zhì)量地基，地基截斷邊界上加固定邊界，這樣地基上 就不會產(chǎn)生附加慣性力了，即最為古老的無質(zhì)量地基模型，但現(xiàn)在很多文獻都認 為無質(zhì)量地基不能考慮地基輻射阻尼(因為上部結構或自由地基輻射出來的外行 散射波在無質(zhì)量地基的截斷固定邊界上會發(fā)生反射，與實際情況地基無限大不 相符)，所得結果欠佳，需要考慮地基的輻射阻尼。
因此，引入了在截斷邊界上加 人工邊界條件來模擬由于上部結構或地表自由面產(chǎn)生的散射波向無限域地基輻 射，避免在固定邊界上產(chǎn)生反射。
但是，當在截斷邊界上采用人工邊界時，地震波的輸入方式受人工邊界形式的影 響，采用透射人工邊界時，在人工邊界上是加的地震波的位移時程曲線；采用粘 彈性人工邊界時，是通過在人工邊界上施加等效結點荷載的方式實現(xiàn)的，這時， 要在人工邊界上加位移和速度時程曲線。
最近看了劉晶波老師的一篇文章“粘彈性人工邊界及地震動輸入在通用有限元軟件中的實現(xiàn)”，里面講了在ANSYS中實現(xiàn)粘彈性人工邊界，對此很感興趣，里面 講了一致粘彈性邊界可以通過在邊界上加COMBIN14單元來模擬，由于粘彈性 人工邊界就是在邊界上加并聯(lián)的彈簧和阻尼器來實現(xiàn)的，而ANSYS中的COMBI N14單元就是并聯(lián)的彈簧和阻尼器單元，因此，可以借助于此單元來實現(xiàn)粘彈性 人工邊界條件；對于他們提出的等效人工邊界單元，可以直接用實體單元來模擬