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在采用振型分解法计算地震响应时，我国规范对振型质量参与系数具有明确规定，以《建筑抗震设计规范》为例，5.2.2条文说明指出：
为使高柔建筑的分析精度有所改进，其组合的振型个数适当增加。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量 90％所需的振型。
对于设计软件而言，可以很轻松的得到质量参与系数，而对于通用有限元软件而言，质量参与系数需要用户手动去提取或者查看，无法直接在后处理中查看，本文以ANSYS软件为例，来说明如何查看振型质量参与系数。
一般来讲，进行模态分析后，常规结果为振型频率以及对应的振型模态，默认情况下，模型质量进行了归一化，此时，模态云图位移值最大值不为1，若用户需要位移归一化，只需在下列命令中进行设置：
MODOPT,,,,,,ON
要得到振型质量参与系数，则需在求解信息文件里查找或者采用*get命令获取计算。
以某框架结构模态分析为例，在Output窗口求解信息文件里面，有如下信息：
在上述信息中，Modal Mass即为模态质量，Kene表示动能，两者的计算公式分别为：
Effective Mass即为有效参与质量，为模态参与系数与模态质量的比值，计算公式为：
在Effective Mass下方，按不同的方向进行了分类，同时，在最下方有总计sum，其中比例的总值即为我们工程里面经常所说的有效质量参与系数。
那么这个比值Ratio%是怎么得来的呢？
比值=当前阶次对应的有效质量与结构总质量比值。
下面进行验证：
为方便，只算了五阶，找到求解信息，得到结构质量统计如下：
也即结构总质量为2468。
结构前五阶信息如下：
以Y方向第一阶为例，其有效参与质量为1982
比例Ratio=1982/2468=80.31%,与图中所列信息一致。
以X方向第二阶为例，其有效参与质量为1206
比例Ratio=1206/2468=48.87%,与图中所列信息一致。
对于采用workbench的同学来讲，点击Solution Information，即可查看对应的数值，如下所示：
目前ANSYS没有可直接提取质量参与系数，也即参与比例的操作，但可通过*get命令的mode选项获取如下信息，然后根据上述比例的概念，手动计算即可。
PFACT:模态各方向的参与系数；
EFFM:模态各方向的有效参与质量；
GENM:模态质量
除上述操作外，用户还需要提取结构总质量，以方便计算参与系数，下面是命令流代码，以计算X方向的质量参与系数为例，供参考：
/post1!获取结构总质量*get,Mass_Sum,elem,0,mtot,x!定义总的有效质量Eff_Sum=0!获取求解的阶次数目*get,freqnum,active,0,solu,ncmss!累积求解总的有效质量*do,i,1,freqnum!获取每一阶的有效质量*get,eff_freq,mode,i,effm,,direc,XEff_Sum=Eff_Sum+eff_freq*enddo!计算有效质量Eff_Ratio=Eff_Sum/Mass_Sum*100*status,Eff_Ratio
最后得到的结果如下：
可见两者一致，上述方法正确，例如上述代码，再也不用每一次都需要翻阅求解信息了！
如果有同学用的是Workbench，完全可以在求解阶段插入上述命令流从而来轻松获得！
如果觉得这个小技巧实用，欢迎转载，分享！
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祝好
ANSYS结构院
2024.07.02
