母線(xiàn)系統是指由金屬板（鋼板或鋁板）為維護外殼、導電排、絕緣材料及有關(guān)附件組成的系統，用以傳輸電能，具有聚集和分配電力的產(chǎn)品，電站或變電站運送電能用的總導線(xiàn)，將發(fā)電機、變壓器或整流器輸出的電能運送給各個(gè)用戶(hù)或其他變電所。與傳統的電纜比較，在大電流運送時(shí)有很大的優(yōu)越性。作為支撐母線(xiàn)系統的鋼結構支架因為跨度大、高度高、結構雜亂，若應用的地址為地震頻發(fā)國家且歸于高地震烈度區，進(jìn)行鋼結構支撐的規劃時(shí)，不只要考慮在一般工況時(shí)鋼結構支撐的使用情況，而且有必要充沛、合理的考慮地震作用，只要這樣才干保證修建的質(zhì)量和公民生命財產(chǎn)的安全。鑒于該結構的巨大性和雜亂性，不便通過(guò)試驗來(lái)進(jìn)行校核，而通過(guò)ANSYS仿真分析不只能快速，精確地對該結構做出客觀(guān)點(diǎn)評，而且對實(shí)際規劃具有指導作用。在進(jìn)行ANSYS抗震分析等動(dòng)力學(xué)特性研討時(shí)，有必要首先進(jìn)行模態(tài)分析。模態(tài)分析首要用于確認結構的振蕩特性，即結構的固有頻率和振型，它們是承受動(dòng)態(tài)載荷結構規劃中的重要參數。
通過(guò)模態(tài)分析得出的重要信息，為進(jìn)一步的地震反應譜分析供應參閱根據。2模態(tài)分析基本理論結構的動(dòng)力學(xué)分析觸及模態(tài)分析、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、簡(jiǎn)諧呼應分析、隨機譜分析、隨機振蕩、疲憊與沖擊分析等方面的內容。而以固有頻率和振型分析為方針的模態(tài)分析是其他振蕩分析的根底。通過(guò)結構的模態(tài)分析可以有用地選擇合理的規劃方案，對結構進(jìn)行有用的證。母線(xiàn)系統鋼結構支架的模態(tài)分析是其結構規劃的重要內容之一，也是結構靜力試驗和動(dòng)力分析的前提。根據振蕩理論，多自由度系統以某個(gè)固有頻率振蕩時(shí)所呈現出的振蕩形狀為模態(tài)，此刻系統各點(diǎn)位移存在一定的比例關(guān)系，稱(chēng)固有振型。不管何種阻尼情況，機械結構上各點(diǎn)對外力的呼應都可以表明成由固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數組成的各階振型模態(tài)的疊加。模態(tài)分析的核心內容就是確認描述結構系統動(dòng)態(tài)特性的參數。
3.1支架三維模型的建立
因為用ANSYS對母線(xiàn)系統鋼結構支架進(jìn)行建模沒(méi)有專(zhuān)業(yè)建模軟件PRO/E，UGNX4等使用方便，將采用PRO/E，對支架進(jìn)行幾何建模，其支架三維模型，如圖1所示。圖1支架三維模型
3.2PRO/E數模的導入和網(wǎng)格區分
ANSYS軟件自身雖然具有健壯的前處理功用，但比較于Hypermesh，前處理功用還不行健壯。將支架的PRO/E數模導出成IGES格式，導入Hypermesh中進(jìn)行網(wǎng)格區分。為了能最大極限的復原實(shí)體模型并利于簡(jiǎn)化核算，采用殼單元和實(shí)體單元。該有限元模型共有節點(diǎn)100464個(gè)，單元87285個(gè)。
3.3設置材料參數
鋼結構支架材料為Q235B鋼，其主要參數為楊氏彈性模量2.06×105MPa，泊松比0.3，密度7.8e-9t/mm3。母線(xiàn)系統材料為鋁合金，其主要參數為楊氏彈性模量7×104，泊松比0.33，密度2.7e-9t/mm3。
3.4載荷，捆綁的模仿定義重力加速度9800mm/s2，在支架立柱底端及其他相應方位施加捆綁。如圖2所示，為定義重力加速度，捆綁后的ANSYS仿真圖。
