母線槽是指由金屬板（鋼板或鋁板）為防護(hù)外殼、導(dǎo)電排、絕緣材料及有關(guān)附件組成的系統(tǒng)，用以傳輸電能，具有調(diào)集和分配電力的產(chǎn)品，電站或變電站運(yùn)送電能用的總導(dǎo)線，將發(fā)電機(jī)、變壓器或整流器輸出的電能運(yùn)送給各個(gè)用戶或其他變電所。與傳統(tǒng)的電纜比較，在大電流運(yùn)送時(shí)有很大的優(yōu)越性。作為支撐母線槽的鋼結(jié)構(gòu)支架由于跨度大、高度高、結(jié)構(gòu)雜亂，若使用場(chǎng)所為地震頻發(fā)國(guó)家且歸于高地震烈度區(qū)，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)支撐的規(guī)劃時(shí)，不只需考慮在一般工況時(shí)鋼結(jié)構(gòu)支撐的使用情況，而且有必要充分、合理的考慮防地震效果，只需這樣才干確保建筑的質(zhì)量和公民生命財(cái)產(chǎn)的安全。鑒于該結(jié)構(gòu)的巨大性和雜亂性，不方便通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(duì)該結(jié)構(gòu)做出客觀點(diǎn)評(píng)，而且對(duì)實(shí)踐規(guī)劃具有指導(dǎo)效果。在進(jìn)行ANSYS抗震分析等動(dòng)力學(xué)特性研討時(shí)，有必要首要進(jìn)行模態(tài)分析。模態(tài)分析首要用于確認(rèn)結(jié)構(gòu)的振蕩特性，即結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型，它們是接受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)規(guī)劃中的重要參數(shù)。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(yīng)譜分析供應(yīng)參看當(dāng)?shù)仃愓f(shuō)。

模態(tài)分析基本理論結(jié)構(gòu)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)諧照顧分析、隨機(jī)譜分析、隨機(jī)振蕩、疲乏與沖擊分析等方面的內(nèi)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(jié)構(gòu)的模態(tài)分析可以有用地挑選合理的規(guī)劃計(jì)劃，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有用的證。母線槽鋼結(jié)構(gòu)支架的模態(tài)分析是其結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要內(nèi)容之一，也是結(jié)構(gòu)靜力實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力分析的條件。依據(jù)振蕩理論，多自由度系統(tǒng)以某個(gè)固有頻率振蕩時(shí)所呈現(xiàn)出的振蕩形狀為模態(tài)，此刻系統(tǒng)各點(diǎn)位移存在一定的比例關(guān)系，稱固有振型。不管何種阻尼情況，機(jī)械結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)對(duì)外力的照顧都可以標(biāo)明成由固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數(shù)組成的各階振型模態(tài)的疊加。模態(tài)分析的核心內(nèi)容便是確認(rèn)描繪結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)。

鋼結(jié)構(gòu)支架的三維模型搭建

由于用ANSYS對(duì)母線槽鋼結(jié)構(gòu)支架進(jìn)行建模沒(méi)有專業(yè)建模軟件PRO/E，UGNX4等使用方便，將選用PRO/E，對(duì)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

1PRO/E數(shù)模的導(dǎo)入和網(wǎng)格差異

ANSYS軟件自身盡管具有健旺的前處理功用，但比較于Hypermesh，前處理功用還不可健旺。將支架的PRO/E數(shù)模導(dǎo)出成IGES格局，導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行網(wǎng)格差異。為了能最大極限的復(fù)原實(shí)體模型并利于簡(jiǎn)化核算，選用殼單元和實(shí)體單元。該有限元模型共有節(jié)點(diǎn)100464個(gè)，單元87285個(gè)。

2設(shè)置材料參數(shù)

鋼結(jié)構(gòu)支架材料為Q235B鋼，其主要參數(shù)為楊氏彈性模量2.06×105MPa，泊松比0.3，密度7.8e-9t/mm3。母線槽材料為鋁合金，其主要參數(shù)為楊氏彈性模量7×104，泊松比0.33，密度2.7e-9t/mm3。

3載荷，綁縛的仿照界說(shuō)重力加速度9800mm/s2，在支架立柱底端及其他相應(yīng)方位施加綁縛。如圖2所示，為界說(shuō)重力加速度，綁縛后的ANSYS仿真圖。