一般来说，动力学分析主要分为以下几类，每种分析类型都有各自更适合的场所。文本主要对响应谱分析（Response Spectrum Analysis）进行说明。
什么是响应谱分析
响应谱分析（Response Spectrum Analysis）是一种工程分析技术，主要用于结构动力学领域。主要用于替代时间历程分析确定结构对随机或时程载荷条件的响应情况，如地震、风载荷、海洋波浪载荷、航空发动机推力以及火箭发动机振动等。通常用于分析对地震事件的响应。
那为什么不直接采用时间历程分析呢？时间历程分析虽然计算得更为精确，但是由于时间长，计算的时间点多，导致太长的计算时间和计算资源。
而响应谱分析，使用模态分析的结果来计算结构在已知载荷谱下的位移和应力，能快速计算结构近似的最大响应，可以大量的减少计算量，特别适用于大型复杂结构的动态响应评估。
在响应谱分析中，首先需要确定激励的响应谱，响应谱是线性单自由度系统在时域曲线激励下的最大响应图。
图的横坐标是系统的自振频率，纵坐标是最大响应：
如何获取响应谱
这通常是通过将结构的响应（如加速度、速度或位移）作为其自然频率的函数来表示。响应谱可以是实验测量得到的，也可以是通过计算机模拟得到的。一旦有了响应谱，就可以使用它来估计结构在特定频率下的响应。
一般，输入响应谱是已知的——获得响应谱的过程如下：
1.对一个单自由度模型施加瞬态载荷，该模型具有特定的固有频率，特定的K、C、M。
2.获取该模型的响应时间历程（disp,velo,or accel），记录该模型（即该频率）下的振幅最大绝对值。
3.重复对不同频率的单自由度系统（同样阻尼）执行1、2步操作。
4.将每个频率对应的振幅最大绝对值，画在频率图中，连线形成响应谱（注意：响应谱中是包含阻尼的）。
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加速度谱、速度谱与位移谱之间可以转换，通过乘以或除以频率的方式，工程中常用的是加速度谱。
对于地震响应谱可以采用如下软件生成。
注意，这里横坐标为周期，一般需要将周期转换为频率。频率（Hz）=1/周期（2）。
实战案例
采用如下模型进行分析计算，悬臂柱高12米，工字型截面（尺寸见下图），密度7800kg/m^3,E=210000MPa,泊松比0.3，所有振兴的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量0.16t,在6m,9m,12米处分别有0.12t的集中质量。反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，Ⅲ类场地，卓越周期Tg=0.45s。
采用Beam和Mass单元建立完成模型后，首先对底部进行全自由度约束。
创建反应谱
创建两分析步
频率分析步中，求解前10阶模态
RESPONSE SPECTRUM中，设置模态阻尼比，前10阶均为0.02。
在Parameters设置中，DIRECTIONS设置为1，表示仅有一个方向的激励，SPECTRUM1中选择了前面设置的反应谱。
大部分采用默认设置，完成后导出计算即可。响应谱分析用于计算结构的最大位移/应力响应（即系统各阶模态的最大影响），通常假定，在地震中，地震包含很多频率的振动波，因此某些结构所用模态同时共振，各阶模态都同时产生最大响应，没有相位差，没有时间差，没有正反向，所有响应谱分析结构都很保守。实际中，通常无法直接知悉这些最大响应如何组合来获取真实的总响应，同时也不太可能出现所有模态的最大响应同时出现，并且正负号相同。
补充说明：各选项功能
下面是对各选项的一些解释说明：
COMP:包含了在进行响应谱分析时，如何组合不同方向上的激励分量的方法。
将 COMP 设置为 ALGEBRAIC，以代数方式求和方向激励分量。如果使用此参数，则首先将方向激励分量求和，然后进行模态求和。
将 COMP 设置为 SRSS（默认值），使用平方和的平方根。如果使用此参数，则首先进行模态求和，然后求和方向激励分量。
将 COMP 设置为 R40，使用 ASCE 4-98 指南推荐的 40% 规则，该规则假设对于一个分量的最大响应，其他两个分量的响应是它们最大值的 40%。
将 COMP 设置为 R30，使用 30% 规则。此规则假设对于一个分量的最大响应，其他两个分量的响应是它们最大值的 30%。它遵循 ASCE 4-98 指南中描述的 40% 规则的表达式。
MISSING MASS METHOD:包含此参数以通过增加动态响应中缺失的惯性来实现更高的响应精度。在应用谱的方向上，用准静态残余模态替代属于同相（刚性）响应的截断高频模态。
遗漏质量法：这是一种在结构动态分析中用来提高响应精度的方法。在进行模态分析时，由于只能计算出一定数量的模态，可能会遗漏一些高频率的模态。这些高频率模态可能对结构的动态响应有重要影响，特别是在响应谱分析中。
增加惯性：动态响应中可能存在一些未被模型捕捉到的惯性效应。遗漏质量法通过在分析中增加这些惯性效应，来更准确地模拟结构的真实响应。
准静态残余模态：这些模态代表了在结构受到准静态荷载（即非常缓慢变化的荷载）时的响应。它们通常具有较低的频率，并且可以近似表示那些因模型截断而遗漏的高频率模态。
替代截断高频模态：在模态分析中，可能由于计算资源或模型简化的限制，一些高频模态没有被包括在内。遗漏质量法通过使用准静态残余模态来替代这些未被计算的高频模态，以确保分析结果的完整性和准确性。
同相（刚性）响应：指的是所有质量点以相同的速度和加速度移动，类似于一个刚体的运动。在某些情况下，结构的高频模态可能表现为刚性体的响应。
遗漏质量法是一种补充模态分析的方法，它通过考虑那些在常规模态分析中可能被忽略的模态，来提高结构动态响应的预测精度。这种方法特别适用于那些对高频响应敏感的结构，或者在进行地震工程、风力工程等动态荷载分析时。
RIGID RESPONSE
将 RIGID RESPONSE 设置为 GUPTA，以使用 Gupta 方法对响应谱中的周期性和刚性区域进行模态求和。如果省略此参数，则不包括刚性响应。
将 RIGID RESPONSE 设置为 LINDLEY-YOW，以使用 Lindley-Yow 方法对响应谱中的周期性和刚性区域进行模态求和。如果省略此参数，则不包括刚性响应。
刚性响应（Rigid Response）：在结构动力学中，刚性响应指的是结构在极高频率激励下的行为，此时结构的振动周期非常短，可以近似为刚体运动。在响应谱分析中，刚性响应通常与结构的高频模态相关。
Gupta 方法：Gupta 方法是一种用于计算结构响应的方法，特别是在考虑结构的刚性区域时。它涉及使用特定的数学公式来估计结构在响应谱的高频区域的响应。如果选择使用 Gupta 方法，需要在分析中指定 RIGID RESPONSE=GUPTA。
Lindley-Yow 方法：Lindley-Yow 方法是另一种计算结构响应的方法，它同样适用于处理响应谱中的周期性和刚性区域。与 Gupta 方法类似，它提供了一种估计结构在高频激励下响应的方式。如果选择使用 Lindley-Yow 方法，需要在分析中指定 RIGID RESPONSE=LINDLEY-YOW。
模态求和：在结构的动态响应分析中，模态求和是一种技术，它通过将结构的各个模态响应相加来估计整个结构的响应。这种方法特别适用于线性系统，并且可以提供对结构在特定激励下的动态行为的估计。
省略参数：如果在分析设置中省略了 RIGID RESPONSE 参数，则默认不包括刚性响应的计算。这意味着分析将只考虑结构的周期性响应，而不包括高频模态的刚性体响应。
在进行响应谱分析时，选择合适的方法来处理结构的刚性响应是非常重要的，因为它可以显著影响结构在高频激励下的动态行为。Gupta 方法和 Lindley-Yow 方法提供了两种不同的技术来估计这种响应，工程师可以根据具体的工程需求和分析目标来选择最合适的方法。
SUM
将 SUM 设置为 ABS（默认值），以求和每个自然模态中响应的绝对值。绝对值求和是一种简单的方法，它将每个模态的响应绝对值求和，不考虑响应之间的相位差。
将 SUM 设置为 CQC（Complete Quadratic Combination），使用完全二次组合方法来求和每个自然模态中的响应。完全二次组合方法是一种更复杂的方法，它考虑了不同模态响应之间的相关性，通过二次形式求和来估计总响应。
将 SUM 设置为 DSC（Double Sum Combination），使用双重求和组合方法。这种方法是评估基于随机振动理论的模态相关性的首次尝试。并使用地震运动的持续时间来估计结构的总响应。
将 SUM 设置为 GRP，使用美国核能管理委员会（USNRC）在1976年2月发布的监管指南1.92中描述的分组方法。将模态分为不同的组，并在每组内求和响应，然后组合各组的响应。
将 SUM 设置为 NRL，使用海军研究实验室（Naval Research Laboratory）的方法,可能涉及特定的数据处理或组合技术。
将 SUM 设置为 SRSS（Square Root of the Sum of Squares），使用平方和平方根求和,它通过求每个模态响应平方的和，然后取平方根来估计总响应。
将 SUM 设置为 TENP，使用百分之十方法,百分之十方法是一种简化的方法，它假设除了最大响应外，其他模态的响应都是最大响应的10%。
这些求和方法在结构动力学分析中用于估计结构对动态荷载的总响应。选择哪种方法取决于分析的精确度要求、可用数据以及特定工程问题的特性。每种方法都有其优势和局限性，工程师需要根据具体情况选择最合适的方法。
DIRECTIONS
用于选择有多少方向的激励，1表示只有一个方向，2表示有两个方向的激励。
SPECTRUM1 :用于选择反应谱的ID号
COSX1 ,COSY1,COSZ1:表示这个方向上余弦值，用于确定响应谱在该轴方向上的分量。
SCALE FACTOR1:响应谱中幅度的乘数因子,默认值为1.0,这个因子用于调整响应谱中的幅度值，以适应特定的分析需求.
FREQ.F1 1:零周期加速度或截止频率的频率值，以周期/时间为单位，默认是33 Hz。这个值用于Lindley-Yow刚性响应方法。如果使用Gupta刚性响应方法，这是每时间周期的F1频率值。
FREQ.F2 1:对于Gupta刚性响应方法，输入每时间周期的F2频率值。
DURATION1:这是创建响应谱的动态事件（如地震）的持续时间。对于DSC（双重求和）模态求和规则，这个参数是必需的，因为它影响模态响应的组合方式。
