[程序] Pinching4MatTest: OpenSees Pinching4 Material Parameter Test [OpenSees 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 …

[结构优化] 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] …

[抗震理论] 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 …

[软件笔记] midas Gen荷载工况无法修改为施工阶段荷载 (CS)?

实干、实践、积累、思考、创新。 模型荷载工况无法改为施工阶段荷载(CS),点击编辑无反应。 最后检查是因为事先基于静力荷载工况定义了荷载组合。 将荷载组合中的恒荷改为恒荷载(CS),然后再在荷载工况中将恒荷载改为 施工阶段荷载(CS)。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[软件笔记] midas 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。 …

[程序案例] MPHI案例1: 圆形截面弯矩曲率分析 (MPHI vs XTRACT)

实干、实践、积累、思考、创新。 这几天应网友要求,给MPHI软件( [软件][研究][编程] MPHI v1.0: Sectional Moment Curvature Analysis Program [截面弯矩曲率分析软件] )增加了圆形截面和环形截面,下面采用MPHI进行一个圆形截面的弯矩曲率分析,介绍MPHI的使用过程,并将MPHI的分析结果与XTRACT软件的分析结果进行对比,验证MPHI分析的准确性。 【截面信息】 直径1000的圆形截面,配筋36根22。 【XTRACT软件分析】 采用CAD2XTRACT插件在CAD中进行XTRACT建模 XTRACT截面显示 XTRACT材料定义 XTRACT工况定义 XTRACT分析结果 【MPHI软件分析】 MPHI截面显示 MPHI材料定义 MPHI工况定义 MPHI分析结果 【结果对比 (MPHI vs. XTRACT) 】 两个软件的弯矩-曲率曲线对比结果如下 …

[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

[软件笔记] 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 …

[手绘大样][Detail Drawing] 悬臂板配筋构造(有高差) [Cantilever slab reinforcement details]

实干、实践、积累、思考、创新。 悬臂板配筋构造(有高差),参考 图集 17G101-11。 (1)当悬臂板的跨度较大且板面与内跨标高一致时,由于悬臂支座处的负弯矩对内跨中有影响,当内跨跨度较小时,甚至会出现全跨均为负弯矩,因此上部钢筋应通长配置。板面有高差时应采用分离式配置上部受力钢筋,悬臂板上部受力钢筋在内跨应满足锚固长度的要求。 (2)悬臂构件的上部纵向钢筋是受力钢筋,因此要保证其在构件中的设计位置,不可以随意加大保护层的厚度,否则造成板面开裂等质量事故。悬臂板要待混凝土达到100%设计强度后方可拆除下部支撑。 (3)抗震设防烈度为7度(015g)以上,且悬臂板跨度大于2米时,板上下纵向钢筋伸入支座内的锚固长度需满足抗震锚固要求。 相关话题 ( Related Topics) [01] [手绘大样][Detail Drawing] 墙竖向筋锚入基础 [Wall vertical ribs anchor into the foundation] [02] [手绘大样][Detail Drawing] 墙竖向筋锚入顶层板(梁) [Wall vertical reinforcement anchor into the …

[软件笔记] midas Gen 模态应变能阻尼模型参数测试 [Modal strain energy proportional damping model in midas Gen]

实干、实践、积累、思考、创新。 最近采用YJK转模型到midas Gen,发现两个软件的地震力结果对不上,且差异较大,最后发现是阻尼模型参数设置有问题,而且可能存在一些bug,在此做个记录。 对比模型: 对比模型如下,下部4层材料为混凝土,上部6层为钢结构。其中YJK采用的是2.03版,midas Gen测试的是2020版。 两个软件模型的质量和周期结果一致,周期结果对比如下图所示。 具体模型: 在此基础上,进行了两大组模型对比测算,具体如下表所示: 编号 模型 备注 1 YJK 5%振型阻尼 阻尼比统一5% 2 Gen 5%振型阻尼(不修改阻尼比) 采用单条5%阻尼反应谱曲线,不勾选修改阻尼比 3 Gen 5%振型阻尼(修改阻尼比) 采用单条5%阻尼反应谱曲线,勾选修改阻尼比 1 YJK 材料阻尼(砼5%钢2%) 采用应变能阻尼,分别定义钢材和混凝土的材料阻尼 2 Gen …

[选波案例] 某大底盘4塔结构的地震波选取(GMS选波系统-选波应用案例25)

实干、实践、积累、思考、创新。 用GMS选波系统( http://www.jdcui.com/?page_id=6118 )做的大底盘4塔结构的选波案例。 小伙伴的项目,是一个大底盘4塔,裙房三层,各塔楼总高在150m左右,为框筒结构。 设计地震分组为三组,设防烈度为7(0.1g),场地类别为II类。 结构的主要周期分布在1s~5s,分布范围较广,前15阶周期如下图所示。 振型号 周期 转角 平动系数(X+Y) 扭转系数(Z)(强制刚性楼板模型) 1 4.5462 34.66 1.00(0.67+0.33) 0 2 4.3686 94.82 1.00(0.04+0.96) 0 3 4.1572 123.65 1.00(0.32+0.68) 0 4 4.023 150.38 1.00(0.68+0.31) …

[程序] MPHI : Sectional Moment Curvature Analysis Program [截面弯矩曲率分析软件]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon )     程序介绍 ( Program Introduction) 这是一个截面弯矩-曲率分析程序,这个程序是2015年写的,那时候我还在学校,是钢筋混凝土结构设计课程的期末作业,最近又被网友提醒,让我要把软件放上来,不然就撤销。好吧,于是我翻了旧电脑的资料,重新找到程序并打包整理上传,有需要的朋友可以看看。这个程序一个比较有趣的地方是,提供截面弯曲-曲率分析的整个加载动画,非常酷炫。 This is a section bending moment curvature analysis program, which was written in 2015, when I was still in …

[程序] SDOF_RUNGE: RUNGE-KUTTA Method for Dynamic Analysis OF SDOF Structures [单自由度结构动力分析-龙格-库塔法]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 最近看文献,整理资料,遇到Runge-Kutta法相关的内容,于是整理SDOF_RUNGE程序,通过编写程序,掌握RUNGE-KUTTA法的基本概念。 数值分析中,龙格-库塔法(Runge-Kutta methods)是用于非线性常微分方程的解的重要的一类隐式或显式迭代法。这些技术由数学家卡尔·龙格和马丁·威尔海姆·库塔于1900年左右发明。Runge-Kutta公式的思路就是利用区间内一些特殊点的一阶导数值的线性组合来替代某点处的n阶导数值,这样就可以仅通过一系列一阶导数值来得到某点幂级数展开的预测效果。在工程中最常用的是四阶龙格-库塔积分,也就是 RK4 积分,其完整的表述如下(搬运自百度): 已知初值问题: 对于该问题,RK4法的表达式为: 其中 上面的递推公式中,下一个值(yn+1)由现在的值(yn)加上时间间隔(h)和一个估算的斜率的乘积所决定。该斜率是以下斜率的加权平均,k1是时间段开始时的斜率;k2是时间段中点的斜率,通过欧拉法采用斜率k1来决定y在点tn+h/2的值;k3也是中点的斜率,但是这次采用斜率k2决定y值;k4是时间段终点的斜率,其y值用k3决定。 结构动力学中,可以利用该方法,进行结构的动力时程方程的求解。SDOF_RUNGE就是用采用 RK4求解单自由度动力时程分析的小程序。SDOF_RUNGE的编制主要参考William T. Thomson, Marie Dillon Dahleh 编写的《Theory of Vibration with Applications》的第五版,我看的清华大学出版社出版的影印版纸板,原版和影印版的封面如下: 采用Runge-Kutta法求解结构动力方程,首先需要将原来的2阶动力微分方程降阶为1阶,变为上面介绍的标准模式,然后再套用迭代公式进行求解。《Theory of Vibration with …

[软件笔记] YJK构件地震剪力的调整与构件设计内力组合 —— 测算案例

实干、实践、积累、思考、创新。 今天复核施工图配筋,发现一个柱配筋较大,于是认真检查了柱子的内力计算过程,该柱子为地震控,具体校核过程如下。 检查该柱子具体的设计信息如下: 其中 02vx,02vy — X、Y向0.2V0调整系数,分别为 1.722 和 2.022,ηmu,ηvu,ηmd,ηvd — 柱、墙顶、底的强柱弱梁、强剪弱弯调整系数,ηmuu,ηmd均为1.4,因为结构体系为框架-核心筒结构,框架抗震等级为1级,根据规范,此时框架的弯矩增大系数为1.4,剪力增大系数ηvu,ηvd均为1.96,等于1.4*1.4,因为框架的剪力为在框架弯矩放大的基础上再放大,是连乘关系。 由图可见,荷载组合(35)下,配筋最大,为非构造配筋,配筋面积为2755,引起荷载组合35配筋较大的原因主要是弯矩极大,达2903kN.m。检查荷载组合35如下,可以看到,X向弯矩其实主要是由X向风及X向地震控制,以地震荷载为主。我们下面复核弯矩2903kN.m的计算过程。 查看YJK的单工况下内力的标准值,并进行手算复核。(其中地震作用的结果为调整后的结果,即经过剪重比、0.2V0等的调整后的结果,对于本例,X向及Y向剪力及弯矩放大系数分为1.722和2.022,因为只有0.2V0调整。) 具体验算结果如下表所示: 响应 D L W EX(调整后) EY(调整后) 未考虑强柱弱梁1.4、强剪弱弯1.96 考考虑强柱弱梁1.4、强剪弱弯1.96 YJK结果 YJK/手算 MX 212.8 102.4 9.9 152.9 …

[结构设计] 弹性全过程分析计算网壳稳定安全系数需要考虑构件应力比吗?

实干、实践、积累、思考、创新。 如题,弹性全过程分析(几何非线性分析)计算网壳稳定安全系数需要考虑构件应力比?因为如果看构件应力比,应力比肯定是不满足要求的。这是小伙伴看了前几天分享的 [工程][案例][资料] 某商业中庭钢网壳天窗设计及计算分析[Design and calculation analysis of steel latticed shell skylight in a commercial atrium]  后问的问题,也就是在对比这个4.2的时候,是否需要考虑构件的应力比。问题原自《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 的4.3节 网壳的稳定性计算。 答案是否定的,也就是如果采用几何非线性分析计算网壳稳定安全系数,不需要考虑构件应力比,只要安全系数大于4.2就可以。 我们先看看《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010的条文和条文说明。 规范条文 条文说明 由以上内容可看出: (1)规范规定了两种网壳的稳定性分析方法。 方法1:弹塑性全过程分析,也就是同时考虑几何非线性和材料非线性,此时安全系数K要求是2.0。 方法2::弹性全过程分析,也就是只考虑几何非线性,但材料假定为弹性,此时安全系数K要求是4.2。 理论上,方法1才是准确的,方法2是方法1的一个简化或近似,复杂网壳结构应采用方法1。而 4.2/2.0实际上考虑的就是弹塑性和弹性假定下极限承载力的经验比。相当于用简化的方法2,将安全系数K放大为4.2,实际反推的是弹塑性情况下也即方法1计算的承载力K为2,方法2本身是一个简化,用方法2再去看应力比就没意义了。 (2)其实也可以反过来思考,如果用方法2,还要求应力比满足要求,那相当于要求在4.2倍荷载下,结构构件依然保持弹性,这个和规范要求的结构在弹塑性情况下K=2就矛盾了。 …

[软件] WTDP: Wind Tunnel Data Processor [风洞试验时程数据处理软件]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 最近研究采用 ETABS 做风振时程分析。需要分析处理风洞试验单位提供的风荷载时程数据,并转为ETABS支持的数据格式,并定义好相应的分析工况等。由于考虑到可能存在重复利用,于是做了 WTDP (Wind Tunnel Data Processor) 试验数据处理工具。WTDP软件的基本功能包括:(1)将风洞试验提供的楼层风荷载导入软件,软件可绘制指定风向角下,选定楼层的Fx,Fy及 Mz数据,以便我们查看数据。(2)可将导入的风力时程转变为为ETABS可识别的时程文件格式,并输出对应的荷载样式LOAD PATTERNS、荷载函数 LOAD FUNCTIONS、荷载工况LOAD CASES的.e2k文件,可对原始的ETABS .e2k模型进行补充和修改,完成ETABS风振时程响应模型的建立。 程序界面 ( Program Screenshot) 下载 ( Download ) (  该软件为非免费工具,如您需要使用这个软件,可咨询网站管理员QQ:3014479529,敬请尊重劳动成果 !!!) …

[项目资料] 某工程搭接桁架节点有限元分析 [Finite Element Analysis of Lapped Truss Joints in a Project]

实干、实践、积累、思考、创新。 以下内容来自团队成员 吴金诚(WJC) 整理分享。 某工程转换桁架节点有限元分析 作者:吴金诚 01 工程概况 某超高层在立面存在退台收进,结构采用了搭接桁架转换的收进方式。搭接桁架属于关键构件,因此除了对其进行性能验算,还需对其关键节点进行有限元分析。本文将介绍搭接桁架中的三个关键节点(如图1.1所示)的有限元分析情况。  图1.1 搭接桁架关键节点示意 02 节点一 节点一是斜腹杆相交节点。在最不利组合荷载下,JD1除两腹杆翼缘相交处由于应力集中出现局部屈服,节点其余大部分区域未出现屈服,最不利组合荷载小于该节点的最大承载力。 图2.1 节点一轴测图 图2.2 节点一计算简图与模型三维效果图 图2.3 节点一Mises云图与PEEQ云图   03 节点二 节点二为转换桁架腹杆与框支柱的连接节点。在最不利组合荷载下,JD2除转换桁架腹杆翼缘与连接隔板及连接腹板相交处由于应力集中出现局部屈服,节点其余大部分区域未出现屈服。最不利组合荷载小于该节点的最大承载力。 图3.1 节点二轴测图 图3.2 节点二计算简图与模型三维效果图 图3.3 节点二钢构件Mises云图 …

[工程案例] 某商业中庭钢网壳天窗设计及计算分析[Design and calculation analysis of steel latticed shell skylight in a commercial atrium]

结合建筑造型对某中庭钢网壳天窗采用单层三角形网壳结构体系。从结构体系选取、正常使用状态设计、承载力极限状态设计、整体及局部稳定验算、抗震性能目标验算及支座设计等方面对该三角形网壳结构进行了详细分析。结果表明,该单层网壳结构具有很好的承载能力和变形性能,可满足相关规范的设计要求,在矢跨比只有1/16的条件下,天窗杆件截面可控制在250mmx150mm的较小截面,较好的实现了建筑效果及使用功能。

[软件案例] SDOF_FRE 案例 2 —— 地震时程响应分析 [SDOF_FRE Example 2: Earthquake Time History Analysis]

实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序,与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同,其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …

[软件案例] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应频域分析程序]

这是最近研究结构抗风减振、结构振动控制做的一个小软件。功能是通过 频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度体系的稳态动力时程响应 ( Steady-State Response ),具体包括位移、速度、加速度。顾名思义,与频域分析法相对的就是时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 。时域分析法我想大多数工程师应该比较熟悉,平时进行地震动力时程分析采用的各类直接积分时程分析法就属于时域分析法的范畴。而对于频域分析法,我想大多结构工程师可能就比较陌生,平时大多数工作中可能也用不到。很多时候会觉得既然有了这么多时域分析方法,为何还需要频域分析?甚至觉得频域分析法没啥用的感觉。其实不然,频域分析法在结构随机振动、结构振动控制等领域举足轻重,有着极为广泛的应用。

言归正传,还是那一句,学习最重要的是要动手,于是写下这个小程序,以验证自己对于频域分析 (Frequency Domain Analysis)、复频响函数 (Complex Frequency Response Function)、离散傅里叶变换 (DFT, Discrete Fourier Transform) 等相关概念的理解,也为后续进一步深入研究结构抗风减震、振动控制、随机振动等内容打下基础。

时间有限,这里先做个笔记,进一步研究内容等深入学习后陆续整理。

CAD三维建模在工程中的应用案例 [Application Case of CAD 3D Modeling in Engineering]

实干、实践、积累、思考、创新。 以下内容由团队成员 吴金诚(WJC) 整理分享。 作为一名结构工程师,CAD大概是我们最熟悉的软件了。然而我们大多数时候都是用CAD来画二维的平面图、立面图以及剖面图,需要看图者有一点的空间想象能力才能想象出结构的三维形象,特别是对于一些复杂的连接节点,要想准确的想象出各构件的连接关系,更是不容易。 相对CAD画二维图,我们对CAD三维画图了解的比较少,用的也不多。但其实CAD三维画图在我们工作中是一个很好用的功能。首先,对于一些复杂节点和结构,我们可以先用CAD建出它的三维模型,然后生成三维轴侧图。相对二维平面图,有三维效果的轴测图更加立体、形象的表现了结构实体,让施工人员更加容易的体会到设计师的意图。当然,市面上也有很多三维建模软件,但对于三维图,很多时候都是通过截图或建模电子文件的形式在各专业之间交流配合。而CAD画的三维轴侧图本质上还是由二维的线绘制的,可以作为二维图纸的一个补充,在蓝图打印出来。CAD三维画图另外一个好用的功能就是有限元分析时的建模。很多有限元分析软件自带的建模功能操作上可能不太方便,操作者可能也不太熟悉。CAD对大多数人会更加熟悉,其三维建模功能也很容易操作,基本能满足工程中的节点建模。因此,我们可以通过CAD将节点的三维模型建好,再导入有限元分析软件进行计算。 也就是说,我们通过CAD建的三维模型,既可以生成立体、形象的轴测图,也同时完成了有限元分析时的建模工作。下面分享一些我在工作和学习中画的一些节点和结构的三维轴侧图,仅供学习,不得用于实际工程。 案例1 – 树桩钢管柱 案例2-某工程转换柱节点 案例3-某工程连接节点 案例4-某工程连接节点 案例5-某工程三维轴测图 相关博文 ( Related Post) [01] [工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural design of an agricultural glass greenhouse] [02] [工程][案例][FEM] 某工程搭接桁架节点有限元分析 [Finite …

[软件笔记] 矩形钢管混凝土柱稳定应力超限?(矩形钢管规程?组合结构设计规范?)

实干、实践、积累、思考、创新。 笔记,遇到个小问题,来不及细致总结,先记录下来。YJK计算矩形钢管混凝土柱提示稳定应力超限。 由图可见,具体执行的是2004年出版的规程《CECS159: 2004 矩形钢管混凝土结构技术规程》 ,比较旧,相应条文如下: 再查看2016年出版的组合结构设计规程《JGJ 138-2016 组合结构设计规范》规范,没有相关规定。 从两个规范的相关公式也可大概看出,《CECS159: 2004 矩形钢管混凝土结构技术规程》相关公式是按钢结构那一套编制,《JGJ 138-2016 组合结构设计规范》相关公式则是按混凝土结构这一套走,编制思路上还是有差别的。 经测试,YJK4.3及以前的版本中对矩形钢管混凝土柱计算不能选规范,5.1版本就可以选2016组合规范了。改为按组合结构设计规范设计后便不再报稳定问题。(PS. 来不及仔细思考,先记录下来。) 设计佬真头大,规范实在太多,相互还一定协调。 😯 😡 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] YJK(盈建科)桩荷载统计工具 [02]. YJK转PKPM出现“访问XX.jws发生未知错误”的解决办法 [03]. YJK(盈建科)的三处材料定义 [04]. YJK(盈建科)截面建模工具-快速导入 [05]. YJK1.7人工波功能测试 [06]. YJK地震波反应谱分析与地震波选取 …

[程序] ColPosOpt: Column Position Optimization under Complex facade (ColPosOpt: 复杂外立面下外框柱布置优化工具)

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