文档介绍：
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三层框架结构地震响应分析
D
1．模型的建立
楼板和屋盖厚度均为200mm，*，*。如图1-1所示。
图1-1 框架结构尺寸简图
以有限元分析软件ANSYS 。
结构与地面简化为刚性连接，材料为混凝土，具有非线性塑性变形的特点，故单元类型采用SOLID45。材料常数为：弹性模量30GPa、、密度为2500kg/m3。
将建好的模型的每条线按1m进行剖分，经过节点融合，共有节点10935个，单元40496个。
模型及剖分网格如图1-2所示：
图1-2 剖分网格图
2. 加载

首先在模型的20个立柱与地面接触处施加x，y，z三个方向的约束，使之成为固定端支座。
然后施加重力加速度，加载自重：ACEL,0,,0,

选择模态分析，设置为10阶段的模态震型；设置地震波方向：忽略x方向的地震波，加载y方向地震波；输入一一对应的频率-谱值，见表1-1。
ANTYPE, SPECTR
SPOPT,SPRS,10,YES
SVTYP,3
SED, ,1
FREQ,,,,,17,18,20,32
SV,,1E-3,-3,-3,-3,-3,-3,-3,-3
表1-1 频率-谱值表
响应谱
频率（Hz）
位移（103m）

17

18

20

32

对于所建模型仅仅加载重力的情况下的变形、第一、第三主应力云图，如图所示：
图3-1结构变形图
图3-2第一主应力云图
图3-3第三主应力云图

计算成果如图所示：
图3-4结构变形图
图3-5第一主应力云图
图3-6第三主应力云图

模型仅在施加自重的情况下，大跨度的梁和板受到重力的作用，有向下弯曲的趋势，根据图3-2、3-3可以看出板和梁变性比较大，分散到承重柱的力比较集中在四周的柱上，特别是此框架结构四角的承重柱，受到的压力最大，而位于中间的柱受力很小。
对于受到地震波影响的情况下，整体结构变形呈向上弯曲的形势，特别是对于楼顶的板变形最为严重，而越楼层低的受到的影响就越小，但是承重柱所承载的力和上述第一种情况恰恰相反，位于中间的柱受力最大，四周的柱受力最小。

从以上分析可以得出结论，对于有抗震要求的框架结构的建筑在设计的时候要加强承重柱的承载能力，一旦发生地震，最先被破坏的就是建筑物内部的承重柱；要增加建筑顶楼的梁、楼板的抗拉强度，这样在发生地震的时候才不会发生破坏性的变形。
参考文献：
[1]框架结构基础隔震建筑的三维地震响应，夏得亮，山西建筑2007年6月
[2]建筑结构振动模型地震响应比较分析，李夫凯，裴星洙，胡成，安徽建筑工业学院学报，2007年8月
[3]高层建筑结构地震响应问题的ANSYS分析，靳翠军，刘卫群，杨小军，黑龙江科技学院学报，2007年1月
作者简介：
姓名：李琳出生年月：民族：汉籍贯：河南省郑州市学历：研究生毕业院校：华北水利水电学院职称：助教工作单位：郑州经贸职业学院研究方向：水利及建筑工程结构和施工地址：郑州市航海西路108号郑州经贸职业学院A-416B 邮编：450006
姓名：陈刚出生年月：民族：汉籍贯：河南省郑州市学