midas时程荷载工况中几个选项的说明

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1、北京迈达斯技术有限公司内部技术资料时程荷载工况中几个选项的说明动力方程式如下：在做时程分析时，所有选项的设置都与动力方程中各项的构成和方程的求解方法有关，所以在学习时程分析时，应时刻联想动力方程的构成，这样有助于理解各选项的设置。另外，正如哲学家所言：运动是绝对的，静止是相对的。静力分析方程同样可由动力方程中简化(去掉加速度、速度项，位移项和荷载项去掉时间参数)。0.几个概念自由振动:指动力方程中P(t)=0的情况。P(t)不为零时的振动为强迫振动。无阻尼振动:指[C]=0的情况。无阻尼自由振动:指[

2、C]=0且P(t)=0的情况。无阻尼自由振动方程就是特征值分析方程。简谐荷载:P(t)可用简谐函数表示，简谐荷载作用下的振动为简谐振动。非简谐周期荷载:P(t)为周期性荷载，但是无法用简谐函数表示，如动水压力。任意荷载:P(t)为随机荷载(无规律)，如地震作用。随机荷载作用下的振动为随机振动。冲击荷载:P(t)的大小在短时间内急剧加大或减小，冲击后结构将处于自由振动状态。1.关于分析类型选项目前有线性和非线性两个选项。该选项将直接影响分析过程中结构刚度矩阵的构成。非线性选项一般用于定义了非弹性铰的动力

3、弹塑性分析和在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界)的结构动力分析中。当定义了非弹性铰或在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界)，但是在时程分析工况对话框中的分析类型中选择了“线性”时，动力分析中将不考虑非弹性铰或非线性连接的非线性特点，仅取其特性中的线性特征部分进行分析。只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界在动力分析中将转换为既能受压也能受拉的单元或边界进行分析。如果要考虑只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界的非线性特征进行动力分析应该使用边界条件>一般连接中的间隙和钩来模拟

4、。2.关于分析方法选项目前有振型叠加法、直接积分法、静力法三个选项。这三个选项是指解动力方程的方法。关于振型叠加法、直接积分法可以参考一些动力方程方面的书籍。振型叠加法是将多自由度体系的动力反应问题转化为一系列单自由度体系的反应，然后再线性叠加的方法。其优点是计算速度快节省时间，但是由于采用了线性叠加原理，原则上仅适用于分析线弹性问题，当进行非线性动力分析时或者因为装有特殊的阻尼器而不能满足阻尼正交(刚度和质量的线性组合)时是不能使用振型叠加法的。直接积分法是将时间作为积分参数解动力方程式的方法，又称

5、为时域逐步积分法。直接北京迈达斯技术有限公司内部技术资料积分法的优点是可以考虑刚度和阻尼的非线性特点，计算相对准确，但是因为要对所有时间步骤都要积分，所以分析时间相对较长。静力法是使用动力分析方法模拟Pushover分析(静力弹塑性分析)的方法。也可以用于确定静力荷载作用下(使用时变静力荷载方法)结构的铰状态。之所以称为静力法，是因为求解过程中忽略了动力方程中的加速度和速度项，而位移和荷载项也没有了真正意义上的时间概念，只有荷载控制和位移控制中的步骤概念。时程分析中的静力法与Pushover分析相比，

6、其优点是:a.可控制正反两个方向上的位移，这样更接近于实际地震的振动(Pushover分析的位移是单方向的).b.用户定义铰特性值更自由，并且可通过定义纤维截面更详细地确认截面内破坏情况。3.关于时程类型选项目前有瞬态和周期两个选项。这两个选项是指动力荷载的类型以及分析中荷载的使用方法。“瞬态”一般用于无规律的振动(例如地震荷载)。选择该项时，分析时间长度是由输入的“分析时间”控制的。“周期”一般用于有规律的振动(例如简谐振动)。选择该项时，时间荷载可只定义一个周期。例如：周期为1秒的无衰减的正弦波荷

7、载，如果用户想要分析一直重复振动的结果，那么可以在定义时间荷载时只定义1个周期长度的时间荷载(即时间荷载长度为1秒)，然后在时程荷载工况对话框中的“分析时间”中输入1秒，在“时程类型”中选择“周期”，程序分析结果就会给出循环加载的效果。当然，也可以在定义时间荷载时重复定义多次循环，在时程荷载工况对话框中的“分析时间”中输入很长的时间，在“时程类型”中选择“瞬态”，两者效果是相同的。4.关于加载顺序选项当前时程荷载工况要在前次荷载工况(可以是时程荷载、静力荷载、最后一个施工阶段荷载、初始内力状态)作用下

8、的位移、速度、加速度、内力状态下继续分析，则在定义当前时程荷载工况时要选择“接续前次”选项。a.荷载工况选项在荷载工况列表中可选择的前次荷载工况有TH(时程荷载)、ST(静力荷载)、CS(最后一个施工阶段荷载)。当前次荷载工况为时程荷载时(例如前次为TH1、当前为TH2)，并且要想按照TH1->TH2的顺序进行连续分析时，TH1和TH2的“分析类型”和“分析方法”选项的选择需要一致。当前次荷载工况为ST(静力荷载)或CS(最后一个施工阶段荷载)时，且定义