Une analyse "Single-Point-Response-Spectrum" (SPRS) dans Ansys
Secteur: Construction de machines et d’installationsDiscipline: Mécanique des structuresLa société CPI VERTEX Antennentechnik GmbH est le fabricant d'un télescope ALMA (Atacama Large Millimeter Array) avec un diamètre d'antenne de 12 mètres. Cette installation nécessite une analyse sismique basée sur un spectre de réponse (SPRS), que CADFEM a créé avec les outils de simulation Ansys.
Résumé
Tâche
Une analyse sismique est souvent nécessaire pour les grands bâtiments ou autres structures élevées, en particulier sur les sites situés dans des régions sismiquement actives. Dans ce but, une analyse par éléments finis est réalisée afin de démontrer l'intégrité de la structure pendant un tremblement de terre.
Solution
CADFEM a d'abord effectué une analyse modale dans Ansys, afin d'obtenir les fréquences propres et les formes de mode de la structure. Ensuite, les formes de mode sont mises à l'échelle en fonction du spectre de réponse prédéfini.
Avantages clients
CADFEM a d'abord effectué une analyse modale dans Ansys, afin d'obtenir les fréquences propres et les formes de mode de la structure. Ensuite, les formes de mode sont mises à l'échelle en fonction du spectre de réponse prédéfini.
L'analyse sismique est souvent requise pour les grands bâtiments ou d'autres structures élevées, en particulier dans les régions sismiquement actives. À cette fin, une analyse par éléments finis est effectuée pour prouver l'intégrité de la structure pendant un tremblement de terre. Ici, le télescope ALMA (Atacama Large Millimeter Array) de 12 m a été analysé.
Ce type d'analyse du spectre de réponse ne calcule pas le déroulement complet du séisme. Il s'agit plutôt d'une méthode simplifiée pour déterminer ce qui se passe à la valeur maximale attendue. Cette approche permet même d'analyser de grands modèles avec plusieurs millions de degrés de liberté. Pour supprimer les modes négligeables, une technique de filtrage spéciale est utilisée. En règle générale, un certain pourcentage de la masse totale de la structure doit participer à l'oscillation. Des facteurs de participation modale et des masses effectives modales d'Ansys peuvent être appliqués à cette fin.
Un spectre de réponse pour un site sismique donné est par exemple défini par les autorités (voir illustration). La tâche de l'analyste consiste alors à effectuer tout d'abord une analyse modale afin d'obtenir les fréquences propres et les formes de mode de la structure. Ensuite, les formes modales sont mises à l'échelle en fonction du spectre de réponse prédéfini. Une méthode de combinaison de modes, telle que SRSS ou CQC, est appliquée pour obtenir le résultat final, par exemple sous la forme du déplacement maximal (voir illustration du modèle SRSS).
