鋼結構計算軟件動力分析介紹

STAAD鋼結構計算軟件的動力分析主要是指自由振動特征值分析，穩態分析，反應譜分析以及時程分析。在實際應用中，諧響應通常用來計算承受動力設備的結構反應，而反應譜分析和時程分析主要用 來進行地震作用計算。因為在 STAAD中也可以方便的定義正弦或余弦的外界激勵。

因此，也可以用時程分析的手段來計算諧響應。此時的反應包括起始階段的瞬態和穩定階段的穩態反應。本文 先通過一個簡單的組合樓面板的諧響應分析的例子，簡要的敘述在 STAAD 中操作的主要流程和注意事項。對命令的細節有興趣的讀者可參考 STAAD 的技術參考手冊尋求幫助。在本例中略去了有關建立物理和幾何模型的細節，而僅關注與時程荷載定義與施加以及后處理查看相關的過程與操作。

諧響應分析

這里首先使用 STAAD 中的時程荷載來計算諧響應。然后，我們再使用的穩態分析計算一個承受動力設備的基礎。本例中有關時程荷載相關的大致可分為如下過程：

1)定義激勵力(為一正弦函數);2)定義振型阻尼;3)定義時程分析參數如:

a) 計算時間步長;b) 阻尼計算方法;c) 激勵力的起始作用時間;

4)定義振型截斷個數;5)定義時程計算時間;

我們直接使用已建立好的模型如下圖所示：

在STAAD的“函數選項” 選擇簡諧函數，代表簡諧荷載。“荷載類型”項選擇“力”,代表外界激勵類型是力。如勾選“保存“項則在分析完后將時程反應的位移文件并寫入磁盤，如果模型很大，則會多花很多時間，建議初次分析時不選擇。

STAAD“其他”項定義具體的參數，其中 SIN 代表激勵是正弦函數，“頻率”代表激勵的作用頻率， 這里輸入的是 50Hz(下面 RPM 是可選項，代表每分鐘轉動次數)。“振幅”代表外界激勵的最大振幅，這里輸入的是 10kN。“循環次數”代表該簡諧荷載總共作用的轉數，該值間接的定義了荷載的作用時間。“步長”參數代表將理想的光滑簡諧函數離散成數據點時的時間步長。這里輸入的是 0.001 秒。如果不輸入，程序會取荷載作用周期的 1/12 作為默認步長。

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