[结构分析][Midas Gen] 主从约束问题笔记

工程笔记: 上图,三个支座,定义主从约束,将力传到结构顶。定义主从约束必须注意根据结构的实际情况,绑定合理的从节点。否则会影响力的传递。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a “thumbs …

[软件][Midas] Midas Gen 刚性连接主从节点约束测试

 Midas刚性连接主从节点约束测试。 模型 单元剪力 单元扭矩 注意:定义了刚性束缚的点,不要再定义其他约束条件。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please …

[Tool][更新][Updates] SPECTR (v1.1) – A program for Response Spectra Analysis [SPECTR反应谱计算程序更新]

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 地震反应谱是地震工程中重要的概念,我们经常需要将地震加速度时程转换为反应谱。SPECTR 是一个简单易用的反应谱计算程序。 Seismic Response Spectra is an important concept in earthquake engineering, we often need to evaluate seismic response spectrum on the basis of a …

[结构设计][盈建科][YJK] YJK模型”旋转”需要注意的地方

通过旋转节点的方法进行模型旋转会出现多种参数丢失,如变截面梁方向错误、铰接梁铰结点错误、斜撑无法旋转。 YJK中梁铰结点的定义视乎是和方向有关,想不明白。 通过工程拼装的方法旋转可以避免铰结点错误,但其他问题还需要人工修改模型。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me …

[编程][软件][工具] [结构设计] YJK(盈建科)文本结果查看工具

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) YJK 文本结果查看器。 程序界面 ( Program Interface ) 相关软件 ( Related Program ) [01] ENGT: Engineering Toolkit [建筑结构辅助设计工具集成系统] [02] [风洞试验][结构设计][软件] RWDI风洞试验荷载数据处理工具 [03] [结构设计][软件][Program] YJK风洞荷载试验数据处理工具[ A Program for …

[有限元][编程][日记] PFSAP: Elastic static analysis program for planar frame [平面框架弹性静力分析程序]

旧博客(2013年)中的日记,当初学习有限元时候做的笔记,现转移到 www.jdcui.com 备份!!! 最近一段时间决定开始认真地去学有限元了,基本的理论应该认真地去学好,很重要,没有理论为前提,研究很难深入下去,且根本无法去应用,更别说把程序当成工具了,简直就是被程序玩弄。所以,要多看书,多思考,多动手, 学习基本理论。 为此,初学FEM的过程中,写了个十分十分简单的小程序:PFSAP,即平面框架结构分析程序。前两天刚刚完成。PFSAP包括简单的前后处理,通过图形操作建立模型,可以进行一般的平面桁架、刚架、组合结构的静力分析,类似结构力学求解器,当然功能简单很多。做这个东西主要是想体验一下。以下是程序界面: 下面测试一个简单的桁架例子,参考教材 — 同济大学朱慈勉老师编的《结构力学》下册,例8-1桁架例子。 (1)建立模型,指定支座,施加节点荷载。 (2)分析,查看变形图 (3)查看轴力图 (3)查看支座反力   记录一下,改天再详细测试一下其他的例子 😯 …… 小结:学习有限元,动手实践很重要,实践包括用通用的有限元程序去操作,也包括自己编些小程序来体验;因为公式都是那样,不同的书虽然讲得有深有浅,但是当你看多了以后,看懂了以后,再继续看下去单纯从书面来获得的东西就越来越少了,这时候如果能动手实践一下,那么理解会更加深刻,也能够明白里面的一些比较关键的东西。所以我认为,学任何东西都有下面一个过程:听懂->看懂->做出来->创造。这几个过程都叫“懂”了,但是懂的深度是逐渐加深的,当然要想向着更高的高度发展,要付出越来越多的精力和努力。 附上【Video】 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[Tool][软件][编程] ECM: ETABS Concrete Modifier[ETABS混凝土材料修改器]

ETABS这样的处理方式从程序内部来说是比较容易管理的,但是从使用者建模的角度来说就比较不方便了,特别是当一栋建筑包括梁、柱、剪力墙、楼板等构件且混凝土等级又发生多次变化的时候,建模就比较麻烦了。为此我花了两天的时间做了个十分十分简单的小程序(ECM)来处理这个问题ETABS Concrete Modifier (ETABS混凝土材料修改器) – Alejandro – AlejandroS Blog(高手莫见笑)。ECM使用了“单一的混凝土材料按截面建模,再统一修改混凝土等级”的思想,模仿了PKPM中多塔补充定义的图形操作方式ETABS Concrete Modifier (ETABS混凝土材料修改器)。程序的思路很简单:(1)先在ETABS中按截面建模,其中构件的命名按一定规则,比如梁C30B200X500、柱C30C500X500、墙C30W200等;(2)接着从ETABS导出 .e2k 文件,然后用ECM导入该 .e2k ,通过交互式图形化操作进行各楼层各类构件的混凝土材料修改,并导出修改了构件混凝土等级的 .e2k 文件;(3)ETABS导入修改后 .e2k 文件即可完成修改。

[地震工程][软件] GMS Converter: 地震波通用格式转换器[ GMS Converter: General Formats Transformer for Earthquake Records]

[Tool] GMS Converter: 地震波通用格式转换器[ GMS Converter: General Formats Transformer for Earthquake Records].Support Format(支持的数据格式): PEER NGA Data Base, ABAQUS .inp, ETABS, SeismoSignal, YJK(盈建科),PKPM,SPECTR (Seismic Spectrum Analysis Program from www.jdcui.com), GML & GMS ( Ground Motion Management and Selection Program from www.jdcui.com ), PERFORM-3D, General Format, etc. Modification Function (功能): Scaling (缩放), Time step modification (时间步修正), Format Transform (通用格式变换), Truncation of Data(数据截取), etc.

【弹塑性分析笔记】 ABAQUS弹塑性楼板损伤结果解读

结构弹塑性分析可以较好地反映结构的薄弱部位。大震弹塑性分析和小震设计、中大震拟静力分析具有一定的可比性。如图是YJK的拟静力楼板应力分析结果及ABAQUS大震分析的损伤结果,弹塑性分析反映了结构的薄弱部位。

[软件][工具][Program][Midas]Midas Gen Drift Process [Midas Gen位移角处理软件]

[软件][工具][Program][Midas]Midas Gen Drift Process [Midas Gen位移角处理软件]。Midas Gen位移角处理工具,根据Midas Gen的计算结果,提取楼层不同方向的位移角,方便与YJK、ETBAS等软件对比。www.jdcui.com, from 崔济东博士

[结构分析]Midas Gen 风洞荷载的施加

[结构分析]Midas Gen 风洞荷载的施加,来源于www.jdcui.com, 崔济东,崔济东博士。Midas Gen中风洞荷载可以通过风荷载工况的附加荷载进行施加。若通过这种方式施加,则必须首先定义楼层属性,风荷载将直接施加到相应的楼层。但如果模型较为复杂,比如存在多塔,则楼层划分可能十分复杂。

Steady state Seepage Analysis [稳态渗流分析算例]

​本文与大家分享一个稳态渗流分析的小算例。 原理概述 渗流遵从达西定律,单位面积的渗透流量公式 q =ki,其中q为单位面积的渗流率,k为渗透系数,i为水力坡度。 渗流基本方程: 对于稳态渗流,土壤的含水率不随时间变化,即上式的右侧为零,则渗流方程为 算例分析 下面给出一个简单的2D渗流分析算例。算例取自基坑支护的一个断面,基坑侧壁设置止水帷幕,地下水可从坑底底部渗入基坑,本算例将对这一稳态渗流过程进行简单模拟。 首先给出地质剖面图如下: 对地质剖面进行简化,建立分析模型。模型水平向范围取自基坑外轮廓至外扩约5倍基坑深度,竖直向则取坑底以下约3倍基坑深度,各层岩土分界及材料属性根据勘察报告结果进行设置。 指定水头边界条件,基坑外水头高度取自地表,基坑内水头高度取自坑底,如图所示: 分析结果 下图是分析得到的渗流图,从图中可以看出,渗流主要发生在基坑边缘底部,远离基坑侧壁的部位渗流较弱。由于本算例土层的渗透系数较小,因此该剖面的渗流率也较小,仅为0.3m^3/day/m。 当然,渗流行为与地质情况是息息相关的,需要具体问题具体分析。 初学渗流分析,以上算例谨作抛砖引玉,希望各位大牛不吝赐教。学习中得到了华工院 周工 的耐心指导,在此表示感谢。 资料整理 ( Comments ) 感谢小伙伴 沈雪龙 的精彩分享!!! 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第14章 – 往复位移加载的两种方法

低周往复荷载试验是一种拟静力荷载试验,试验中采用较低的加载速率对结构或结构构件施加多次往复循环作用,使结构或结构构件在正反两个方向重复加载和卸载,用以模拟地震时结构在往复震动中的受力和变形特性。低周往复荷载试验方法是目前结构抗震性能研究中广泛采用的一种试验方法。
由于低周往复荷载试验能够体现材料及结构的往复加、卸载特性,因此在学习一款弹塑性分析软件时,对其中的本构或单元建立简单的分析模型进行低周往复加载分析,并将分析结果与预期结果进行对比,有助于理解软件的材料本构和单元特性,也是一种比较愉快的学习弹塑性软件的方法。只有在把握了材料、单元和简单模型的基本特性之后,才能更好地将软件应用于复杂的实际工程。
从软件模拟的角度来看,施加在结构上的往复作用最终体现为结构的往复位移。本书在讲解PERFORM-3D的过程中较多采用了简单模型的低周往复位移加载分析,为便于读者使用本书,本章将对PERFORM-3D中进行低周往复位移加载的两种方法进行详细介绍。

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第13章 – 变形监测单元

作为一款结构抗震性能评估软件,PERFORM-3D可以计算和输出各种非线性单元的变形需求-能力比。但对于某些单元,可能存在应变集中,以至于求出的需求/能力比非常大,如果是局部应变集中,以这些单元的需求-能力比作为性能评估的依据就会过于保守。为此,PERFORM-3D提供了一类特殊单元,即变形监测单元(Deformation gage element)[1, 2],该类单元不参与有限元的计算,仅用于监测多个单元的平均变形。变形监测单元具有变形能力属性,使得变形监测单元可以像其他单元一样,通过在建模阶段的【Limit States】模块定义基于变形监测单元的变形极限状态,PERFORM-3D可计算和输出基于变形监测单元的平均变形计算的需求-能力比。PERFORM-3D总共提供了四种变形监测单元,包括轴向应变监测(Axial Strain Gage)单元,梁转角监测(Rotation Gage Beam Type)单元,墙转角监测(Rotation Gage Wall Type)单元,剪切应变监测(Shear Strain Gage)单元。每一种变形监测单元均由相应的变形监测组件组成,所有变形监测组件均在建模阶段的【Component properties】-【Elastic】模块下定义。

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第12章 – 缝-钩单元

结构设计中有一条概念为“强节点弱构件”,指的是构件之间的节点连接应设计得比构件本身强,使得连接的破坏不能先于构件本身的破坏。然而在实际工程中,存在一些情况,连接部位反而不宜做刚做强,比如当连廊本身的刚度较弱时连廊与主体塔楼结构间的连接设计。这种情况下,即使将连廊与主体结构的连接做成刚性,连廊本身也不能起到协调两塔楼变形的作用,反而设置刚性连接后,连廊及连接节点处的受力变得更加复杂,不利于连廊与连接节点的设计[1]。这时可考虑将连廊与塔楼之间做成滑动连接的形式,并设置必要的限复位装置,减少连廊受力的同时又将变形控制在合理的范围内。滑动连接即允许连廊与塔楼的连接节点处有一定的自由变形范围,当连廊与塔楼的相对变形在该自由变形范围内时,连接不受力,当连廊与塔楼相向变形超过自由变形范围时,连接处受压力,当连廊与塔楼背向变形超过自由变形范围时,连接处受拉力。连接处的受拉性能,类似于一对钩子,当钩闭合时受拉,连接处的受压性能,类似于一道缝,当缝闭合时受压,PERFORM-3D[2, 3]中的缝-钩单元(Nonlinear Elastic Gap-Hook Bar)即是对这种受力行为的抽象。

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第7章 – 填充墙模拟

在传统的结构分析中,填充墙通常作为非结构构件考虑,在分析过程中,将其以外荷载的形式施加到结构上,并对整体结构的周期进行折减以考虑填充墙对结构刚度的贡献,未直接考虑填充墙对结构非线性行为的影响。相关研究表明[1,2],填充墙对结构的抗震性能有着重要的影响,在结构弹塑性分析中,应合理考虑填充墙的影响。本章首先对砌体填充墙的抗震性能及填充墙的数值模型进行介绍,并着重介绍了基于等效斜压杆的填充墙宏观模型的参数计算方法,最后采用PERFORM-3D[3,4]对一单跨框架填充墙结构的低周往复加载试验进行模拟,讲解PERORM-3D中采用等效斜压杆填充墙模型进行框架填充墙模拟的基本步骤与参数设置方法。In traditional structural analysis, infilled wall is usually considered as non-structural element, and its effect to structure performance was only considered by applying equivalent external load to the main structure and reducing the structure period, the contribution of infilled wall to the structural nonlinear behaviour was not considered directly. Relevant studies have shown that infilled wall has significant influence on both linear and nonlinear structural performance. Therefore, infilled wall should be reasonably considered in structural elasto-plastic analysis. In this chapter, the seismic performance and numerical model of masonry infilled wall was firstly introduced, and the parameters calculation method of the macroscopic infilled wall model based on equivalent diagonal strut theory was explained in detail. After that, a PERFORM-3D simulation of low-cyclic reversed load test of a single span infilled frame structure was conducted by step by step, to explain the fundamental modelling process and parameter definition method of the equivalent diagonal strut infilled wall model.

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第6章 – 剪力墙模拟

剪力墙的非线性分析模型可根据其基本假定的差异及单元自由度数量的多少划分为微观模型和宏观模型[1]。微观模型用实体或者板壳单元直接模拟剪力墙,原理清晰,但计算量大,收敛难以保证,宏观模型将剪力墙用多组非线性弹簧进行模拟,计算量小,试验分析校正相对简单,适用于结构整体弹塑性分析。PERFORM-3D[2,3]中提供了两种剪力墙宏观模型,包括能考虑单向压弯非线性的Shear Wall Element(剪力墙单元)及在此基础上进一步考虑复杂应力状态而开发的General Shear Wall Element(通用剪力墙单元)。其中Shear Wall单元采用的是多竖向弹簧单元模型(MVLEM)理论,为此,本章首先对MVLEM的研究背景及原理进行介绍,在此基础上介绍PERFORM-3D中提供的剪力墙组件及单元,最后采用PERFORM-3D中的Shear Wall单元对一悬臂剪力墙试件的拟静力试验进行模拟,详细讲解Shear Wall单元的基本建模过程和参数定义方法,并对模拟结果进行讨论。According to the difference of basic assumption and the number of degree of freedoms, the nonlinear analysis model of shear wall can be divided into microscopic model and macroscopic model. In microscopic model, shear wall is simulated by solid elements or shell elements. Microscopic model is clear in principle, but always has high calculation cost and the convergence is also difficult to assure. In macroscopic model, shear wall is simulated by multi-nonlinear-springs. When compared with microscopic model, macroscopic model always has lower computational cost and simpler parameters calibration process, which is suitable for elasto-plastic analysis of the whole structure. There are two types of shear wall macroscopic model in PERFORM-3D, including “Shear Wall Element” that can only consider one dimensional nonlinear bending and compression behaviour and “General Shear Wall Element” that can further consider complicated stress state. The Shear Wall Element adopts the theory of multi-vertical-line-element-model (MVLEM), therefore, the research background and the related theory of MVLEM was firstly introduced in this chapter. Then the shear wall components and elements in PERFORM-3D was further explained. After that, a pseudo-static test of cantilever shear wall was simulated by Shear Wall Element in PERFORM-3D. Through this simulation, fundamental modelling process, parameter definition, and interpretation of simulation results of Shear Wall Element were explained in detail.

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第3章 – 钢筋与混凝土材料的单轴本构关系

材料非线性问题是建筑结构非线性分析中经常涉及到的问题,计算中采用的材料本构模型是否合理,直接影响弹塑性分析结果的精度,进而影响建筑结构的抗震性能评估结果。本章首先对几种典型的钢筋与混凝土材料的单轴本构进行介绍,在此基础上对PERFORM-3D [1,2]中单轴本构的处理进行介绍,并结合PERFORM-3D的规则给出常用钢筋与混凝土材料的单轴本构定义方法。Material nonlinearity problems are very common in nonlinear structural analysis. Whether the nonlinear material model used in numerical calculation is reasonable directly influence the reliability of elastoplastic analysis results, which will further affect the seismic performance evaluation of structures. In this chapter, several typical uniaxial constitutive models of steel and concrete was first introduced. On this basis, uniaxial steel and concrete constitutive models in PERFORM-3D were explained in detail. The contents cover detailed explanation of the ‘YULRX’ backbone and the Hysteresis loops in PERFORM-3D. After that, uniaxial constitutive model properties for several commonly used steel and concrete materials were defined based on the rules of PERFORM-3D.

[论文][Paper]基于试验的ABAQUS混凝土塑性损伤参数取值方法(Determination of Damage Parameter of ABAQUS CDP Model Based on Test Data)

在ABAQUS的混凝土塑性损伤本构中,塑性损伤参数是影响钢筋混凝土构件行为的重要参数,其取值不仅影响卸载或反向加载的刚度,且直接对构件应变成分有很大影响.对国内外多组混凝土单轴往复压、拉试验数据进行统计分析及数据拟合,提出了一种新的塑性损伤参数的取值方法.与其他方法的比较及数值试验均表明,该方法能较准确地反映真实的混凝土退化特性,并且相对于其他损伤参数取值方法形式更为简洁,便于使用.