[软件][地震波][抗震] GMS_DESIGN: Ground Motion Selection Program for Practicing Engineers [基于目标谱匹配法地震波选波工具 工程师版]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) GMS_DESIGN是从最初的GMS选波系统( [地震波][软件]GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统] )精简后的一个更加简便的且符合工程师习惯的基于目标谱匹配法的天然地震波选波工具,主要功能包括: (1)软件自建波库选波,含Peer 3000多组3向地震波。 (2)支持多个指定的阻尼比(3% 5% 7%) (3)支持自定义需要匹配的目标反应谱 (4)软件选波满足抗震规范要求,可指定匹配的目标峰值加速度PGA (5)软件提供两种目标谱匹配方案:离散周期点匹配法及周期范围匹配法。 两种算法均可自定义多种具体参数,比如 离散周期的数量,特定周期点的误差百分比限值,特定周期点的误差权重等,以实现更加灵活更加通用的自定义选波功能。 实践结果表明,离散周期点匹配法侧重于控制具体周期点的反应谱误差,周期范围匹配法则侧重于控制指定周期范围内地震波反应谱与目标谱形状的吻合程度。 采用软件提供的算法,可以实现,各种形状反应谱地震波检索,也能非常简便实现常说的双频段选波、多频段选波等。 (5)软件提供了一些便捷的GUI操作,如:可多次初选地震波,把初选地震波添加到选中,然后对勾选的地震波进行平均谱计算及指定周期点谱误差计算等。 (6)软件可输出所选的三向地震波加速度时程、地震波的反应谱及目标谱、周期点的误差结果及地震波的地震事件信息、发震时间、NGA编号、震级、站台信息等。 软件可满足隔震结构、钢结构、IDA分析选波、双频段选波等科研与工程需求。 …

[软件][编程] NMDOF v2024: A Tool for Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Shear-Type MDOF System (多自由度剪切层模型系统动力非线性时程分析工具 v2024)

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) NMDOF 是一个基于微软的windows窗口程序,用于多自由度剪切层模型系统的地震动力非线性分析。 结构可是弹性也可以是弹塑性,支持的材料模型包括:线弹性材料模型、二折线随动强化模型 及Bouc Wen模型。 程序使用Newmark-beta逐步积分法求解增量非线性运动方程。 软件提供的阻尼模型包括 模态阻尼 、瑞利阻尼 及 剪切层阻尼模型。 新版软件支持设置 金属阻尼器,金属阻尼器的数量无限制。 软件可计算并显示结构的模态形状。 软件可输出结构的各种时程响应结果,包括位移,速度,加速度,各类耗能时程等。同时软件可输出多种层最大响应结果,包括层位移、速度、加速度及层间剪力等。 软件可显示结构的模态形状动画及时程变形动画。 软件提供多种常用地震加速度时程格式模板,方便使用者快速导入地震加速度时程,形成自身的地震加速度记录数据库。 NMDOF is a Microsoft-based Windows …

[动力学][软件] NMDOF算例5 ——剪切层模型动力时程分析 (模态阻尼) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with Modal Damping)]

实干、实践、积累、思考、创新! 最近更新了NMDOF软件 ( [软件][编程] NMDOF v2024: A Tool for Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Shear-Type MDOF System (多自由度剪切层模型系统动力非线性时程分析工具 v2024) ) ,顺便补充一些新案例。 算例模型 各参数如下: K1 = 245000000;K2 = 245000000;K3 = 245000000 M1 …

[动力学][软件] NMDOF算例4 ——剪切层模型动力时程分析 (无阻尼) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with no damping)]

实干、实践、积累、思考、创新! 最近更新了NMDOF软件 ( [软件][编程] NMDOF v2023: A Tool for Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Shear-Type MDOF System (多自由度剪切层模型系统动力非线性时程分析工具 v2023) ) ,顺便补充一些新案例。 算例模型 各参数如下: K1 = 245000000;K2 = 245000000;K3 = 245000000 …

[动力学][软件] NMDOF算例3 ——剪切层模型动力时程分析 (剪切阻尼模型) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with shear type damping maxtrix)]

实干、实践、积累、思考、创新! 研究用到剪切阻尼模型,于是将这个功能添加到新版NMDOF软件 ( [软件][编程] NMDOF v2023: A Tool for Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Shear-Type MDOF System (多自由度剪切层模型系统动力非线性时程分析工具 v2023) ) 。 算例模型 具体算例模型如下图。阻尼通过各层的阻尼系数c指定。 各参数如下: K1 = 245000000;K2 = 245000000;K3 = …

[软件][研究] CrackingMoment: 不同方法计算混凝土梁开裂弯矩 (Calculating the cracking moment of concrete beams using different methods)

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) [结构振控研发中心 & 程序开发组 团队出品] 实际工程和试验研究有时需要预估混凝土构件开裂弯矩,当前关于混凝土梁开裂弯矩并没有统一的算方法和公式,对比国内外三种开裂弯矩的计算公式,不同公式主要区别在于是否考虑考虑截面抵抗矩塑性影响系数以及钢筋对计算截面惯性矩的影响。本程序可以快速实现不同开裂弯矩计算方法下开裂弯矩以及直观数据对比,为工程师以及研究人员提供便捷。 (1)国标-过镇海公式 混凝土结构设计规范(GB500102010)采用下式: (2)顾祥林公式 (3)美标-ACI318 程序界面 ( Program Interface ) 程序下载 ( Program Download ) (  非免费软件,如果 您需要这个软件 或 需要 软件定制开发服务,可联系客服qq: …

[资料总结] 拱结构在超高层结构中的应用 (The application of arch structure in super high-rise structures)

实干、实践、积累、思考、创新。 来自团队小伙伴 黄元根 的资料整理分享 …… 在实际超高层工程案例中,建筑对外立面变化要求越来越高,拱结构除了在桥梁工程应用外,也陆续出现在超高层结构中,最为典型的项目如南京江北项目,立面设置多道拱结构实现结构变换,相比普通的环形桁架,这种转换给超高层立面带来眼前一亮的感觉。 对于拱转换结构,从力学上可高效实现上部竖向荷载往两侧传递,合理拱轴线可以充分利用拱材料受压性能;项目立面主要实现三个外框柱集中力的转换,如下图所示,拱设计的关键点在于三个集中荷载下以及拱尺寸确定的条件下找到拱折线位置(D1和D2),可以通过公式推导得到。 对此,编制简单四折线拱轴线程序,在三个集中荷载作用以及固定拱尺寸条件下,找到拱轴线转折点位置。程序界面如下图所示。 、 上面两组图 荷载不一致,几何加载位置一致情况下的拱轴线,提取并绘制EXCEL对比如下,可见不同荷载下拱轴线不同。 本文编者: 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大? [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] [结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记 …

[软件][二次开发][设计] YJK_ColumnForce: 盈建科柱内力提取工具

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 小伙伴找在搞项目研究时候找我们定制开发的一个软件。 主要功能是提取盈建科软件的 柱构件 指定工况下的内力。 程序界面 ( Program Interface ) 程序下载 ( Program Download ) (  非免费软件,如果 您需要这个软件或 需要相关软件定制开发,可联系客服qq: 3014479529。) 相关软件 ( Related Program ) [01] ENGT: …

[结构优化] 基于ETABS二次开发的超高层核心筒墙厚优化 案例一 (Case 1 of wall thickness optimization for super high-rise core tubes based on secondary development of ETABS)

实干、实践、积累、思考、创新。 来自团队小伙伴 黄元根 的分享 …… 基于ETABS二次开发的超高层核心筒墙厚优化 案例(一) 1. 工程概况 分享案例为某项目方案测算阶段,项目位于高烈度区(设防烈度8度半),结构高度接近300m,结构体系采用巨柱+型钢混凝土核心筒+斜撑,核心筒作为主要抗侧力构件,其墙厚直接影响结构的抗震性能以及经济性。对于高烈度区项目,结构减重尤为关键,本文基于ETABS二次开发+优化算法给出一种在满足设计要求前提下减小结构自重的解决方案。 2. 核心筒优化结果 项目核心筒竖向存在一定收进,墙体根据其平面位置以及高度设为变量,优化过程可描述如下: 优化目标:结构自重最小 约束函数:结构最大层间位移角1/450 设计变量:核心筒墙厚   结构软件 优化前(YJK) 优化后(YJK) 结构总质量(t) 200433 187156 结构周期(s) 4.78 4.97 最大层间位移角 1/452(X)1/470(Y) 1/449(X)1/462(Y)   …

[结构优化][Video] 超高层结构伸臂桁架位置敏感性分析 (Sensitivity analysis of the location of the outrigger truss in super high-rise buildings)

实干、实践、积累、思考、创新。 来自团队小伙伴的分享,通过ETABS二次开发,实现超高层伸臂桁架位置敏感性分析。Sensitivity analysis of the position of the outrigger truss in super high-rise buildings 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] [CSI OAPI][编程] …

[优化][编程] 基于ETABS二次开发的塔楼斜柱斜率变化优化案例 (Slope Sensitivity analysis of the inclined columns of the tower through secondary development of ETABS)

实干、实践、积累、思考、创新。 实际超高层工程案例中,塔楼外框常采用斜巨柱形式,以加强外框刚度和满足建筑外形要求,例如中国尊大楼、武汉绿地中心等。为了探究巨柱斜率对整体刚度影响,基于ETABS二次开发技术实现不同斜率巨柱自动化计算以及提取相应结果,以供参考: 一、计算模型 斜柱斜率变化视频 二、计算结果 三、初步结论 1、巨柱斜率增大,结构刚度增加,地震下结构基底剪力增大; 2、巨柱斜率增大,风荷载下结构最大层间位移角可减小15%,当斜率大于一定角度后,最大层间位移角减小幅度有限; 3、相比结构前二周期,结构第三周期(扭转周期)对巨柱斜率变化更为敏感,即增大巨柱斜率更有利于提高结构扭转刚度。 本文编者介绍 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX2: 伸臂桁架几何优化 …

[OpenSees][科研] Pinching4 MatTest: Pinching4 Material Parameter Test [Pinching4材料参数测试工具]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 应网友要求,编制这个 Pinching4 MatTest 程序,用于测试 OpenSees中的Pinching4 材料的特性。 OpenSees中的Pinching4 Material 是一个灵活度非常高的单轴滞回本构模型,该材料拟合“挤压”载荷变形响应,并在循环载荷下表现出退化。强度和刚度的循环退化有三种方式:卸载刚度退化、重新加载刚度退化和强度退化。此外,该本构允许拟合材料的正负非对称特性。该本构的详细介绍可查看这个官方链接:https://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/Pinching4_Material 我们把官网该材料的命令贴到下面: This command is used to construct a uniaxial material that represents a ‘pinched’ load-deformation …

[优化][编程] 基于SAP2000二次开发的平面桁架优化案例 (Optimization of plane truss structure through secondary development of SAP2000)

实干、实践、积累、思考、创新。 实际超高层工程案例中,外框常采用交叉支撑/交叉网格等形式加强外框刚度以形成强外框体系,例如深圳中信金融中心、深圳华润总部大厦、广州西塔等。为了初步探究交叉支撑点位置对外框刚度影响,基于简化平面模型以及SAP2000二次开发技术,采用枚举法对不同交叉点位置的桁架进行计算,以供参考。 1、平面桁架的简化模型 外框交叉支撑通常呈现疏密表现形式,简化模型通过可选交叉点位置大于交叉点道数模拟,各层水平荷载采用某项目指定风荷载。 表 平面桁架构件尺寸: 柱 方钢管2000X2000X100X100 梁/支撑 方钢管1200X800X60X60 2、SAP2000二次开发技术+简化模型 SAP2000的API功能是以程序语言的形式与SAP2000相结合,实现建模、分析、结果输入输出的智能化,它使得用户可以通过编译好的程序自动建立、分析模型并获得指定的分析和设计结果,用户可用另一种程序和SAP2000通过API接口相结合实现互动。本文通过SAP2000二次开发技术对所有枚举桁架方案进行内力分析,输出桁架顶点位移,以此作为整体刚度判定标准。 桁架交叉点位置变化视频 3、计算结果 基于简化模型和二次开发技术,将桁架顶点位移作为整体刚度判定标准,以下给出顶点位移从小至大的桁架方案结果 本文编者介绍 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] …

[视频][Video] 基于ESO的拓扑优化 案例1 (Python编程) ESO based topology optimization Example 1(Python programming)

实干、实践、积累、思考、创新。 ESO拓扑优化,Python编程,视频。 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX2: 伸臂桁架几何优化 [Geometric optimization of outrigger truss] [03] [CSI OAPI][编程] …

[动力学][结构] 大震弹塑性顶点位移时程为何”不收敛”?[Why does the displacement time history of earthquake elastic-plastic analysis not converge?]

实干、实践、积累、思考、创新。 经常碰到小伙伴做完大震弹塑性分析后,跑过来问为何结构顶点位移总是不收敛? 怎么个不收敛法?大家看看下面这个图: 上述两组图中,上方的是结构某主方向的地面加速度(总时间110s),下方的是结构对应方向的顶点位移时程曲线(算到60s)。 由图可见:其中地面峰值加速出现在30~40s,在60s时地面加速度已退化为峰值的30%以上,而结构顶点位移算到60s依然不减衰减。地面加速度衰减速度很快,加速度峰值明显靠前,而顶点位移似乎还没出现峰值,看起来“发散”。为何加速度已经显著退化,而位移还没收敛? 最初看到这类曲线的时候,也很诧异?后面思考后发现,之所以会存在这种诧异,是因为我们对比的基准选错了。 上面的例子中,我们拿结构的顶点位移时程和地面加速度进行对比?实际上,加速度和位移之间差了两次积分,加速度峰值和位移峰值并不一定出现在同时刻,两者本身可以差很大。 对比结构顶点位移时程的趋势参照地面的位移时程更直观,而不是参照地面加速度时程。位移与位移对比才直接。 以上图中的加速度为例,我们对加速度进行积分,获得对应速度与位移时程,结果如下图所示。 由上图可见,X向和Y向的地面加速度时程峰值分别出现在30s和40s左右,而对应的位移时程峰值分别出现在50s和55s,足足推后了15~20s左右。 从这个角度来看,顶点位移要出现明显退化,加速度应该算到60s,甚至可能更多。为此我们把弹塑性分析时间直接设置为110s的时间,再次提取顶点位移时程结果,如下图所示。 有上图可见,在60s后,两个方向的顶点位移均开始出现不同程度的退化。由于我们通常进行的是一致地震激励计算,因此超限报告中,往往只给出加速度时程曲线,并没有提供地面位移时程曲线,让人很自然地采用地面加速度时程对比顶点位移时程进行参照,从而引起了上述诧异。 有了这样的发现,我们不妨找几组天然地震记录进行积分计算,看看这些地震加速度时程曲线的“显著退化点”和地面位移时程曲线的“显著退化点”出现的位置情况。 这里曲线的“显著退化点”定义为曲线正向最大值和负向最大值中靠后出现的那个。 由上述多组图可见: (1)地面加速度时程曲线的抖动程度最大,经过二次积分后得到的位移时程曲线变得平缓,速度时程曲线的抖动程度次之。 (2)地面加速度、速度、位移曲线的“显著退化点”出现位置不同,三个曲线的“显著退化点”出现的位置先后关系不定,但从选取的几组天然地震波的分析结果来看,速度时程曲线和加速度时程曲线的“显著退化点”相对较为接近,而地面位移时程曲线的“显著退化点”与加速度时程曲线的“显著退化点”可能相差较远,且位移曲线的“显著退化点”更靠后。 (3)对比结构顶点位移时程的趋势参照地面的位移时程更直观,而不是参照地面加速度时程。 相关博文( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis …

[软件][编程][研究] CASD: Calculate Average and Standard Deviation Curves [平均与标准偏差曲线计算工具]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 小伙伴建议下编写的一个小工具,其主要功能是求解平均与标准偏差谱曲线。用户可以导入一组曲线,程序自动求解平均曲线与指定倍数标准偏差的偏差曲线。 程序可考虑正态分布和对数正态分布模型进行评估,并可将分析结果保存为文本文件或者直接输出EXCEL图表。 The basic function of the program is to calculate the average and standard deviation curves. The program can consider Normal distribution and …

[midas Gen] Gen施工阶段分析 测算案例1——模拟施工3 ( midas Gen Construction Stage Analysis EX1- Simulation Construction 3)

实干、实践、积累、思考、创新。 测算GEN的施工阶段分析功能,实现YJK的模拟施工加载3,并与YJK计算结果对比。 1. YJK模型 测试的YJK模型如下图,7层2X2的小框架,刚性隔板,恒载按 施工模拟3 加载。 2. GEN模型 3. GEN参数设置 采用YJK接口转模型到GEN,并在GEN进行施工模拟参数设置。 对于这个例子,仅考虑施工加载,不考虑混凝土材料的收缩徐变等,即不考虑时效性。 GEN中进行施工阶段分析,主要是通过 结构组、荷载组、边界组,施工阶段等的定义来实现。 对于这个例子,有7层,需要定义7个 施工阶段、7个结构组、7个荷载组及7个边界组。 需要特别注意的是 (1)结构自重需要设置在第一个荷载子组,并保持在后续施工阶段中激活,软件会在构件激活的时候自动考虑其自重。 (2)考虑施工加载的工况最好在荷载工况里面指定为“施工阶段荷载(CS)”,否则在PostCS中会重复出现该工况,并且该工况的分析结果是按一次性加载计算的。 4. 结果对比 (1)振型结果 (2)恒载节点竖向位移 (3)恒载中柱竖向位移曲线 可见,对于这个算例,YJK的结果与Gen的结果是一致的。 Gen施工阶段分析功能更加强大,基本上可以考虑任何形式的施工阶段设置,同时可以考虑混凝土的收缩和徐变。 YJK主要通过指定构件施工顺序的方式来设置施工模拟,对于构件关联的荷载如何加载,楼板单元的形成顺序等都没办法人为干涉,同时YJK暂无法考虑混凝土的收缩和徐变等时变效应。 PS. Gen的施工阶段分析功能强大,这个例子仅测试了最基本的功能和操作,其他更复杂的功能和参数有待下一步测试。 …

[CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX2: 基于虚功原理的伸臂桁架几何优化 [Geometric optimization of outrigger truss based on the principle of virtual work]

实干、实践、积累、思考、创新。 CSI API编程训练第二课,这次做一个基于虚功原理的伸臂桁架几何优化,主要训练如何通过编程控制SAP2000修改节点位置,自动提交计算分析,并提取构件的内力等。 对于桁架结构,根据虚功原理,结合单位荷载法可知,结构任意一点在指定方向的位移可按以下公式表示: $${\Delta = \sum {\int {\frac{{n{F_N}}}{{EA}}} } {\rm{ds}} = \sum {\frac{{n{F_N}L}}{{EA}}} }$$ 其中,\(n\)为杆件的虚拟轴力,\({F_N}\)为杆件的真实轴力,\(E\)为杆件的弹性模量,\(A\)为杆件的截面面积,\(L\)为杆件的长度。 根据Baker的研究可知,对于静定桁架结构,各杆件处于等应力状态时,结构杆件是最优的。这个最优说的是,对于给定挠度,当所有杆件均处于等应力状态时,所需结构材料用量最小;或者说对于给定材料用量的结构,当所有杆件均处于等应力状态时,结构挠度最小。 假设各杆件的应力水平均达到同一个值,设为\(e = \frac{{{F_N}}}{{EA}}\),此时结构任意一点在指定方向的位移公式变为以下: $${\Delta = \sum {\int {\frac{{n{F_N}}}{{EA}}} } {\rm{ds}} = e\sum {nL} …

[预告][济济一谈] 基于调谐液体阻尼器(TLD)的高层建筑风振控制分析与工程应用

实干、实践、积累、思考、创新。 内部讲座预告,欢迎广州地区的朋友线下参加! 济济一谈” 是RBS内部相当活跃的技术交流平台,在实际工程中遇到的各类问题和解决方案,同事们都可以开放地交流,相互启迪。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[编程][软件] PDDVA: Parameter design of dynamic vibration absorber [PDDVA: 动力吸振器参数设计软件]

实干、实践、积累、思考、创新。 20230316写的题目,随后更新……     微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000]

实干、实践、积累、思考、创新。 20190520写的题目,终于开始更新了。最近准备陆陆续续做一些 ETABS SAP2000 API 二次开发的训练,这里仅仅做个记录。 CSI OAPI 开发 案例1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000。 程序界面如下: 程序基本实现的功能是: 点击open新建一个SAP2000; 点击GetActive 捕捉当前SAP2000,并显示版本编号。 点击Close关闭当前SAP2000。 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive …

[Abaqus][笔记] Abaqus中单元应力云图平滑参数设置

实干、实践、积累、思考、创新。 默认情况下,Abaqus中的单元应力云图再节点上是有平均处理过的。 有个Averaging threshold参数控制节点应力的平均处理程度,默认是75%,也就是原图图例中显示的 avg=75%。 有时候我们调试一些模型,需要查看平滑之前的应力结果时,就需要取消应力平滑。以下两个图记录具体参数的设置位置。 相关内容 ( Related Topics) [01]. Plate With Hole Stress Analysis [带孔平板应力分析] [02].Analysis of a Euler–Bernoulli beam with Abaqus [Abaqus欧拉-伯努利梁分析] [03].Torsion analysis by thermal analogy with …