[程序] NSDOF v2016: A Tool for Nonlinear Dynamic Analysis of SDOF System (NSDOF: 单自由度系统动力非线性分析工具)

已经更新 V2022版本,连接:http://www.jdcui.com/?p=16697 实干、实践、积累、思考、创新。 分享一个小程序。  A small program to share with you. 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) NSDOF 是一个基于微软的windows窗口程序,用于单自由度结构的动力非线性分析。结构可是弹性也可以是弹塑性。动力荷载可以是施加在结构基座的地震加速度,也可以是施加在结构顶部的动力荷载。程序使用逐步积分法求解增量非线性运动方程。 NSDOF is a Microsoft Windows based application for the dynamic analysis of …

[程序] OSMatTest: OpenSees Material Test [OpenSees单轴材料测试工具]

[App]OpenSees Material Test.A small program to test the uniaxial materials in OpenSees.OpenSees Material Test将OpenSees ( Open System for Earthquake Engineering Simulation )中常用的单轴本构关系(钢及混凝土本构)提取出来,通过自行设计的界面进行测试,为今后更加深入的研究奠定基础。

OpenSees Concrete06 Material Test

Concrete06是基于Thorenfeldt曲线建立的考虑混凝土抗拉强度、非线性受拉硬化及受压性能的单轴本构。 材料参数(Material Parameters) (Figure from : http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete06C.png ) fc:混凝土28天抗压强度(concrete compressive strength at 28 days ); e0:混凝土峰值强度对应的应变,即fc对应的应变(concrete strain at maximum strength); n:受压应力—应变曲线的形状系数(compression shape factor); k:峰值压应力后的应力—应变曲线的形状系数(post-peak compression shape factor); alphal:定义受压残余塑性应变的参数(α1 parameter for compression …

OpenSees ConcreteD Material Test

ConcreteD是同济大学李杰老师团队根据中国规范编制的混凝土单轴损伤本构。(ConcreteD is a concrete material based on the Chinese design code.) 以下测试一下材料的滞回性能。 材料参数(Material Parameters) fc:混凝土抗压强度(concrete compression strength); epsc:与混凝土抗压强度对应的应变(concrete strain at corresponding to compressive strength); ft:混凝土抗拉强度(concrete tensile strength); epst:与混凝土抗压强度对应的应变(concrete strain at corresponding …

OpenSees Concrete04 Material Test

Concrete04受压部分的包络线采用Popovics (1973) 提出的单调荷载下的应力—应变关系,并根据Karsan-Jirsa加卸载准则确定其加卸载刚度(线性);受拉部分的包络线由线性上升段和指数下降段组成,其加卸载与再加载刚度取其与原点的割线刚度。(Concrete is a uniaxial Popovics concrete material object with degraded linear unloading/reloading stiffness according to the work of Karsan-Jirsa and tensile strength with exponential decay.) 材料参数(Material Parameters) fc:混凝土28天抗压强度(concrete compressive …

OpenSees Concrete02 Material Test

Concrete02与Concrete01相比,考虑了混凝土的受拉力学性能(线性)。在受压方面,与Concrete01相同的是,考虑了混凝土随着残余应变的增大,加、卸载的刚度发生退化;不同的是,Concrete02在同一卸载过程,卸载的刚度也在发生退化。 材料参数(Material Parameters) (PS. photo from http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete02.jpg.) fpc:混凝土28天抗压强度(concrete compressive strength at 28 days ); epsc0:混凝土峰值强度对应的应变,即fpc对应的应变(concrete strain at maximum strength); fpcu:混凝土残余强度(concrete crushing strength); epscu:混凝土残余强度对应的应变(concrete strain at crushing strength); lambda:epscu处的卸载斜率与初始斜率的比值,初始斜率为2*fpc/epsc0(ratio between unloading …

XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)

有网友问如何利用XTRACT的分析结果制作PMM 3D屈服面,问能否做个小教程。 这里结合XTRACT、本站开发的CAD to XTRACT插件还有Origin软件做个简单的案例。希望对有这方面需要的人有用。 主要步骤(Main Steps) (1)在CAD绘制好需要分析的截面 (2)利用CAD to XTRACT插件在CAD图形转换为XTRACT模型 (3)导入XTRACT模型,沿不同加载方向创建多个PM分析工况,并进行分析 (4)保存多个PM分析工况Mxx,Myy,N的分析结果,变为一列 (5)将数据导入Origion,利用Origion制作 3D PMM屈服面 例子(Examples) (1)在CAD绘制截面 如图 一个500X800的矩形截面,绘制好钢筋。 (2)利用CAD to XTRACT插件将CAD图形转换为XTRACT模型,导出 (3)导入XTRACT模型,沿不同加载方向创建多个PM分析工况,并进行分析 导入模型 分别按加载角度0,30,60,90,120,150度定义PM分析工况 PM0,PM30,PM60,PM90,PM120,PM150, 且工况选择 Full Diagram,这样就不需要绕360度定义工况。 …

[编程][程序] SPD: A Search Program for PEER Column DataBase [PEER柱子数据库检索程序]

一个简单的小工具,用于搜索PEER的柱子数据库,方便研究使用。 程序图标 ( Program Icon ) 开发者 ( Program Developer ) 崔济东1 (JiDong Cui),沈雪龙2 (XueLong Shen) (1 .华南理工大学 土木与交通学院,2 .华南理工大学 建筑设计研究院 ) 程序介绍 ( Program Introduction ) PEER的结构性能数据(Structural Performance Database – SPD)(http://nisee.berkeley.edu/spd/index.html)是一个非常著名的柱子数据库,许多相关研究都引用了这个数据库的数据。官网提供了根据参数搜索柱子数据的功能,当然是网页版,由于之前做研究用到,于是和小伙伴(沈雪龙)整了个小软件,可以在电脑上独立运行,快速搜索数据,方便做研究的同学。 程序界面 ( Program …

[程序资料] YJK地震波反应谱分析与地震波选取 (seismic wave response spectrum analysis and seismic wave selection)

实干、实践、积累、思考、创新。 这两天有网友向我反映,用 GMS ([Earthquake Ground Motion Selection Service] 强震记录选取(选波)服务)选出的地震波放进 YJK 里进行弹性时程分析,效果很不理想,原本在 GMS 里与规范反应谱匹配的地震波在 YJK 的反应谱对比图里显示不匹配,并且差异巨大,如下。 GMS 选的地震波反应谱对比: 地震波在 YJK 中的反应谱对比: 从以上两图可看出:GMS 中,地震波反应谱和规范反应谱匹配;在 YJK 中,地震波反应谱值相对于规范反应谱严重偏小,在关键周期上相差超过90%。 那么是什么原因导致两个软件计算的反应谱存在差异呢??? 😎  🙄 在确认 GMS 反应谱计算无误的前提下,经过一番测试,最终找到了问题的所在: YJK 中的弹性时程分析参数  积分时长 。 积分时程参数在 弹性时程分析-> 计算参数中进行设置,如下图: 通过说明文档可以知:“ 积分时长 指程序采用的时程数值积分计算的时间总长度,起始积分时刻默认为0秒。不同的地震波持续时间不同,程序根据地震波库中大部分地震波的持续时间,默认了35秒的积分时长,基本保证所有地震波的最大反应在内,同时节省积分计算时间,如遇持续时间较长的地震波,可以适当增加积分时长设置。” 经过测试发现,积分时长 不但控制地震波的地震时间,而且控制地震波反应谱的计算。于是找到了问题的所谓,由于一开始分析使用的是默认的积分时长参数35s,而恰好GMS选出来的这批地震波都在100s左右,而YJK里面计算反应谱使用的地震波时长为35s,因此导致计算出来的地震波反应谱比实际反应谱偏小,进而导致了在GMS中选好的反应谱与规范反应谱较为匹配的地震波在YJK里却显示反应谱不匹配的情况。 找到了原因之后,将默认的积分时长修改为 100s,重新进行计算,并进行地震波反应谱和规范反应谱的对比,结果如下图所示: 默认积分时长(35s): 调整积分时长(100s)后: 从上图可见,当积分时长取得足够之后,可以发现 GMS 选的地震波与规范反应谱匹配得很好。 …

[抗震理论] 地震反应谱的特性(The Characteristics of Earthquake Response Spectrum)

最近很开心,前段时间分享了 SPECTR — 地震波反应谱计算工具, 许多网友使用过软件后都给我回馈。 本文利用 SPECTR 软件,对几个实测地震加速度记录进行反应谱分析,总结常用反应谱的一般特性,和大家一回顾反应谱的一些基本概念,也当做 SPECTR 的一个典型的应用吧。 先将总结的资料分享给大家,也算回馈支持网站建设的朋友,希望大家能够继续支持,也欢迎大家相互交流学习。     下载(Download) Download :地震反应谱的特性 相关博文(Related Posts) [1] Earthquake Response Spectra [地震反应谱] [2] SPECTR – A program for Response Spectra …

[程序] SPECTR: A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序 v1.0]

分享一个小程序。  A small program to share with you. 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 …

SDOF-System

[地震工程] Earthquake Response Spectra [地震反应谱]

 反应谱的基本概念(Introduction to Response Spectra) 地震动反应谱:单自由度弹性系统对于某个实际地震加速度的最大反应(可以是加速度、速度和位移)和体系的自振特征(自振周期或频率和阻尼比)之间的函数关系。工程中常用到反应谱的概念,如,我们目前采用的是基于反应谱的抗震设计方法、在静力弹塑性分析的时候我们还需要用到反应谱、在动力时程分析选择地震波的时候,我们还常需要以规范的设计反应谱为参考,要求选择的地震波的反应谱和设计反应谱相比不能偏差过大。 反应谱的理论公式(Basic Equations of Response Spectra)  单自由度地震作用下的动力方程: 从公式(2-5)可知,结构的地震动响应只和 3 个变量有关:地面加速度()、结构的阻尼比(ξ)和无阻尼结构体系的圆频率(ω)。因此对于一个给定的地震动,结构的位移响应ur 是圆频率(ω)和阻尼比(ξ)的函数。根据反应谱的概念,对于特定的地震波,只要选定阻尼比ξ,结构的最大响应(包括,速度、位移和加速度)是结构频率ω的函数,对一条特定的地震波,圆频率(ω)取不同的值进行动力时程分析,将获得响应最大值作为纵坐标,圆频率(ω)为横坐标绘图,就得到反应谱曲线。 常用的地震反应谱(Commonly used Response Spectra) (1)反应谱(Response Spectra) 当最大响应分别取相对位移、相对速度、绝对加速度时,我们可获得以下反应谱: 相对位移反应谱: 相对速度反应谱: 绝对加速度反应谱: (2)伪反应谱(Pseudo-Response Spectra) 另外,工程中还常用到伪反应谱。所谓伪反应谱是指,当我们获得相对位移位移反应谱后,通过以下公式获得伪相对速度反应谱、伪绝对加速度反应谱: 伪相对速度反应谱: 伪绝对加速度反应谱: …

Mander Confined Concrete Model 资料整理

箍筋的配置对核心混凝土具有侧向约束作用,可以显著提高混凝土的强度和延性。工程实践中,常采用约束混凝土本构模型来考虑箍筋对核心混凝土的约束作用。目前已提出多种模型,其中Mander混凝土本构模型是较为常用的约束混凝土模型之一,该模型由Mander、Priestley和Park于1988[1]年提出。将Mander约束混凝土模型(Confined Concrete Model)的参数取值方法整理成文档,给出实例,并编制Excel表格,方便使用。

[PERFORM-3D] A discussion of two methods of conducting low-frequency cyclic test modeling in PERFORM-3D [关于PERFORM-3D中低周往复试验模拟的两种方法的探讨]

趁着闲暇的时间,将以前学过的一些知识整理成文档,一方面可以巩固自己的知识,另一方面也希望这些资料能够帮助别人。今天这篇文档主要介绍 PERFORM-3D中低周往复试验模拟的两种方法(A discussion of two methods of conducting low-frequency cyclic test modeling in PERFORM-3D)。文档由我和我的小伙伴——沈雪龙(XueLong Shen,华南理工大学建筑设计研究院)一起整理。 摘要(Abstract) PERFORM-3D中不存在具体针对构件低周往复位移加载的工况,然而我们在试验或者参数校准的过程中通常需要进行低周往复试验的数值模拟并与试验结果进行对比。本文介绍了在PEROFRM-3D中可以实现构件的低周往复试验模拟的两种方法:一种是基于Push-Over工况的方法,一种是基于Dynamic Force工况的方法。并以PEER柱子数据库(http://nisee.berkeley.edu/spd/)中的一根柱子(SPD-28)的低周期往复试验为参考,采用两种方法在PERFORM-3D中实现该柱子的低周往复试验模拟,并对两种分析方法的优缺点进行探讨。 截图(Screenshots) 希望后续可以有闲暇时间陆续整理了一些学习资料上来与大家分享。 如有错误,希望大家批评指正。 😎 😎  我的邮箱: jidong_cui@163.com 

[程序] GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统]

实干、实践、积累、思考、创新。 前面一篇博文《Ground Motion Library [强震记录管理]》介绍了如何高效管理强震记录以及利用GML程序管理强震记录的一些想法。然而,拥有一套常用的强震数据库是仅仅是一个基础,事实上,如何快速并智能地选取合适的地震波进行动力时程分析才是其真正价值的体现,不管是做研究还是做工程。基于这个想法和概念,我也编制了强震记录选择系统——GMS来完成高效选波的任务。以下简单介绍它。 程序图标 ( Program Icon )               程序介绍 ( Program Introduction) 程序提供了多种地震波搜索功能,包括根据场地特性来、地震波特性、反应谱等参数或者这些参数的组合来选取地震波。程序还提供了根据美国规范《ASCE/SEI 7-10 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures》和中国规范的要求进行选波的功能,对于工程应用十分方便。程序还能输出强震记录的反应谱,输出详细的搜索报告。 程序界面 ( …

[程序] SWGEN: Artificial ground motion generator [人工模拟地震动][人工波生成工具]

新版软件已经放到这个连接:http://www.jdcui.com/?p=17154 人工模拟地震动是一个很有趣的研究课题。目前关于人工模拟地震动这方面的研究有很多新的进展。可以在谷歌学术输入诸如“Artificial Ground Motion”等关键字可以搜索大量的参考资料。当然,你也可以从Jack W.Baker的研究团队(http://stanford.edu/~bakerjw/index.htm)找到这方面研究的新成果。要完全读懂这方面的新文献,通常需要具备很多知识,除了最基本的结构动力学、结构随机振动、地震工程学等专业知识外,还需要各种数学和信号处理知识,如傅里叶变换、小波变换等。 🙂 🙂 一直都很想写一个生成人工波的小软件,最近很开心,找了个机会和我的好朋友兼好同学——沈雪龙(XueLong Shen,华南理工大学建筑设计研究院工程师)来实现了这个生成人工波的小软件(如下图),软件可以根据中国规范的反应谱和自定义反应谱生成与反应谱匹配的人工模拟地震波。这是我们合作开发的第一个小软件,后面将推出更多我们一起合作开发的更多小软件,期待!! 🙂  🙂 软件采用最简单的三角函数法来生成地震波,应该说这是一种最古老也是最简单的地震波生成方法,60~70年代就提出来了。著名的SIMQKE程序的第一版就是采用这个方法。最近课题比较忙,后面再找时间给出该软件更多的理论知识和使用说明。 下载 ( Download ) 新版软件已经放到这个连接:http://www.jdcui.com/?p=17154 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] …

[程序] YTP: A Pre Process Program for PERFORM-3D [YTP PERFORM-3D前处理软件]

PERFORM-3D前处理功能不够人性化,通常建一个模型需要花费大量的时间和精力,非常不利于工程应用。为此,我们充分利用了ETABS、YJK、AUTOCAD、PERFORM3D等常用软件的优点,编制了符合工程师习惯的PERFORM-3D前处理软件 — YTP,大大提高了我们的工作效率。

[程序] GML: Ground Motion Library Management System [强震记录管理系统]

强震记录是进行结构动力时程分析的基础。目前众多高层和超高层建筑的抗震设计都需要选取一定数量的强震记录进行结构的动力弹性或弹塑性时程分析,因此,如何有效的管理强震记录数据,并能搜索到符合设计要求的强震记录具有重要的意义。为此,我编制了相应的强震记录管理程序(GML)来对地震动记录数据进行管理。该软件能够搜索符合特定特性的地震动记录,计算地震动的反应谱,后期将陆续开发地震动记录的增减功能。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 强震记录管理软件。程序可对地震动加速度记录提供多功能搜索和管理功能。 程序界面 ( Program Interface ) 程序下载 ( Program Download ) ( 非免费软件,若需要请联系!  Email : jidong_cui@163.com ;qq: 3014479529 ) 注释 ( Comments ) ( 很开心的是这个软件在研究和工程上都得到了应用,很多师弟师妹都用它来选波做毕业论文,同时也帮助很多朋友选波做工程。 🙂 🙂 ) …

ATC-63 Ground Motion Record Sets [ATC-63推荐的地震动记录集]

许多研究结构抗倒塌能力评估与增量动力分析(IDA)的研究人员都会参考过ATC-63的报告FEMA P-695《Quantification of Building Seismic Performance Factors》。ATC-63在FEMA P-695中推荐了相应的地震动记录集,包括22组远场记录(Far-Field Record Set)和28组近场记录(Near-Field Record Set),其中近场记录包括14组有脉冲(Pulse)的记录和没有脉冲的记录(No-Pulse)。为方便大家的研究,我从PEER的强震数据库中下载了这些地震波并进行了整理,大家可以下载!

Confined Strength Ratio - Mander

[混凝土] Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]

Mander约束混凝土本构模型是钢筋混凝土结构弹塑性分析常用的混凝土本构模型。然而该模型的约束混凝土抗压强度计算比较繁琐,原文(Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete)仅给出等围压作用下约束强化系数的计算公式,对非等围压作用下约束强化系数的计算,原文通过查表的方式给出。仔细阅读原文发现,Mander约束本构模型的破坏面(failure surface)是基于William-Warnke 5参数模型通过试验数据回归得到的。根据回归的实验数据,可通过计算获得相应的强化系数,以下给出侧压从0到0.88fc变化时非等围压作用下约束强化系数的计算结果。

[软件] NGAConverter: PEER NGA Ground Motion Convertor [PEER地震波数据格式转换器]

分享一个小程序。  A small program to share with you. 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库格式转换器。 程序可以将原本5列的地震波数据转换成任意列,并支持地震波峰值的调整、地震波时间间距的调整,方便工程和研究。 程序支持转换旧数据库(NGA-West)和新数据库(NGA-West2)的地震波文件。 NGA-West2 网址:  http://ngawest2.berkeley.edu/。 A program can be used to transform a PEER Ground Motion Database …

[程序] MDOF_Eigen: MDOF Modal Analysis [多自由度结构模态分析]

分享一个小程序,该程序是之前我在上结构动力学课的时候编制的。程序主要用于进行剪切形框架结构(即,糖葫芦串模型)的模态分析。可以使用该程序求解动力学课本后面的习题。阵型求解使用雅克比迭代法。This program is developed by me in the Structure Dynamics class. It is for modal analysis of shear building (i.e. , flexurally rigid floor beams and slabs ) with lumped mass at each floor.You can use the program to explore eigenvalue problems on you textbook and improve your understanding on free vibration. The program use Jcaobi method for the solution of eigenvalues.

[下载][软件] RDCC: Rayleigh Damping Coefficients Calculator [瑞利阻尼系数计算器]

分享一个小程序,该程序用于计算瑞利阻尼系数。软件是免费的。如果你发现软件有bug或者软件使用有问题,请联系我!邮箱:jidong_cui@163.com. A small program to share with you. The program is for Rayleigh Damping Coefficients Calculation.This app is free . If you have found any bug in the program or have any problem when using the program, please don’t hesitate to contact me directly. Email : jidong_cui@163.com