母線槽是指由金屬板（鋼板或鋁板）為保護(hù)外殼、導(dǎo)電排、絕緣材料及有關(guān)附件組成的體系，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(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)的電纜相比，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，若應(yīng)用的地址為地震頻發(fā)國(guó)家且屬于高地震烈度區(qū)，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)支撐的規(guī)劃時(shí)，不只要考慮在一般工況時(shí)鋼結(jié)構(gòu)支撐的使用情況，并且有必要充沛、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(cái)產(chǎn)的安全。鑒于該結(jié)構(gòu)的巨大性和雜亂性，不便經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行校核，而經(jīng)過(guò)ANSYS仿真剖析不只能快速，精確地對(duì)該結(jié)構(gòu)做出客觀點(diǎn)評(píng)，并且對(duì)實(shí)際規(guī)劃具有指導(dǎo)作用。在進(jìn)行ANSYS抗震剖析等動(dòng)力學(xué)特性研究時(shí)，有必要首先進(jìn)行模態(tài)剖析。模態(tài)剖析首要用于確認(rèn)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)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)。

經(jīng)過(guò)模態(tài)剖析得出的重要信息，為進(jìn)一步的地震反應(yīng)譜剖析供給參考依據(jù)。2模態(tài)剖析基本理論結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)剖析觸及模態(tài)剖析、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)剖析、簡(jiǎn)諧響應(yīng)剖析、隨機(jī)譜剖析、隨機(jī)振動(dòng)、疲憊與沖擊剖析等方面的內(nèi)容。而以固有頻率和振型剖析為目標(biāo)的模態(tài)剖析是其他振動(dòng)剖析的根底。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)的模態(tài)剖析可以有用地挑選合理的規(guī)劃方案，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)剖析是其結(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)力剖析的前提。依據(jù)振動(dòng)理論，多自由度體系以某個(gè)固有頻率振動(dòng)時(shí)所呈現(xiàn)出的振動(dòng)形態(tài)為模態(tài)，此刻體系各點(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)外力的響應(yīng)都可以表明成由固有頻率、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)剖析的核心內(nèi)容便是確認(rèn)描述結(jié)構(gòu)體系動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)。

1.支架三維模型的建立

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，將采用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

2.PRO/E數(shù)模的導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分

ANSYS軟件自身雖然具有強(qiáng)壯的前處理功用，但比較于Hypermesh，前處理功用還不夠強(qiáng)壯。將支架的PRO/E數(shù)模導(dǎo)出成IGES格式，導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行網(wǎng)格劃分。為了能最大極限的還原實(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(jié)點(diǎn)100464個(gè)，單元87285個(gè)。

3.設(shè)置資料參數(shù)

鋼結(jié)構(gòu)支架資料為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。母線槽資料為鋁合金，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。

3.4載荷，束縛的模仿界說(shuō)重力加速度9800mm/s2，在支架立柱底端及其他相應(yīng)方位施加束縛。如圖2所示，為界說(shuō)重力加速度，束縛后的ANSYS仿真圖。