Strand7 谱响应求解器

谱响应求解器可以计算结构在随机动力荷载作用下的反应。

可以使用两种类型的谱输入：响应谱和功率谱密度(PSD)。在Strand7中，响应谱曲线可以定义为频率或周期的函数。

在响应谱分析中，可以施加两种类型的随机动力荷载：支座激振和一般动力荷载。

支座激振响应谱作为平移运动方式均匀地施加到支座上。激振可以在整体X-Y-Z坐标系中的任意方向施加，它可以是加速度、速度或位移。通常的输入响应谱是基于某一特定的地震或是规范中规定的设计平均反应谱。

荷载谱模拟施加在结构上的随机动力荷载，常见的如随机风荷载、海浪冲击荷载和机械振动荷载。所有外加的节点荷载、单元荷载、重力荷载和热荷载都以这种形式输入。另外可以在求解中使用任意数目的荷载工况来定义加载条件。

反应谱求解器基于振型叠加技术并按以下步骤运行：

组装外加荷载向量，如果荷载为支座激振，则基于固有频率分析中的选择来考虑使用一致方式还是集中方式生成组装单元质量矩阵。单元等效荷载向量也依此考虑使用一致方式或集中方式生成。
使用固有频率分析中的振型向量计算每个振型的激振系数。对于地震荷载，计算质量参与系数。
用相应的频率值和指定的反应谱表确定所有对应模态的反应谱值。
如果施加了瑞利阻尼，则计算模态组尼。
计算振型的位移幅值。
用完全二次组合(CQC)或平方和求根(SRSS)的方法计算最大反应值。

谱分析基于振型叠加技术。在分析中，振型的选择对结果的精度有很大影响。
谱分析中不考虑规定位移及收缩重复等强加常量项的影响。
根据固有频率分析时是否考虑材料的温度来考虑材料温度对刚度的影响。
谱响应分析的结果以节点位移、单元应力、单元应变、约束点的反力、非约束点的弹性力等量的最大值包络线形式给出。最大反应值通过叠加分析中考虑的所有振型的最大值而算出，且可以得到每个振型的贡献值及组合后的最大值。
必须认识到所有的振型组合方法都是近似的，因此一般来说它不能保证结果的绝对精确。但在正常情况下，用以上两种方法(CQC和SRSS)可得到可接受的结果。
基于计算最大反应值的方法，结果的特征可以描述如下：
首先，所有计算出的量都为正值。为了增强结果的显示效果，可以对组合结果采用自动方向选项按最重要的的振型的符号为组合结果加上符号。这样可能得到合适的变形显示。
其次，计算出来的每个结构部件的反应可能相应于不同的时刻，这使得部件或节点的平衡无法检查。也不能直接计算节点之间点的弯矩、剪力和变形。在整理结果时必须注意这些点。