[工具][试验][更新] DataSmoothing v2022: A Program for Test Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具]

最初制作这个软件主要用于平滑试验数据,后面对软件进行了扩展,除了对试验数据进行平滑外,还可以用于对数据进行修正,因此准确说,这个是一款试验数据平滑修正工具。即可处理滞回曲线的波动情况,同时也可一定程度处理试验数据中的锯齿问题、噪声问题等,功能还是蛮强大的。新版软件在旧版软件基础上,做了一个重要的更,新是增加了曲线局部范围平滑修正的功能。这个功能花了我非常多时间,主要解决对于部分数据,仅需局部平滑优化,而不需要全局平滑修正的问题。此外,新版软件还对代码进行了优化,增加了EXCEL图表输出等功能。对这个通能做了详细的案例演示,感兴趣的可以在这个链接看看:[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例7 (局部区域平滑修正)(精)

[试验][工具][更新] HLA v2022: Hysteretic Loop Analysis Program [HLA滞回环分析工具 2022版]

实干、实践、积累、思考、创新。 这个更新拖了很久,随后更新。。。                           相关博文( Related Topics) [01] [软件][科研][更新][试验] 2019版 HLA: Hysteretic Loop Analysis Program [2019版 HLA: 滞回环分析软件] [02] …

[编程][软件][下载][超限] 2ftkTension: 中震墙肢拉应力(2ftk)验算——附加钢骨含钢率计算工具

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) (1)软件用于中震墙肢2ftk拉应力验算,关于墙肢的拉应力验算,来源于《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)的第四章第十二条(四)款,规范原文如下: 第十二条  关于结构抗震性能目标: (四) 确定所需的延性构造等级。中震时出现小偏心受拉的混凝土构件应采用《高层混凝土结构规程》中规定的特一级构造。中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),全截面型钢和钢板的含钢率超过2.5%时可按比例适当放松。 上述规范条文对应的具体公式是: 上式中  Ac,As 、分别为混凝土、型钢和(或)钢板的截面面积; Ec、Es 分别为混凝土、型钢和(或)钢板的弹性模量;Nt就是中震时双向水平地震下的墙肢轴拉力。 关于这个条文的进一步解释,可参考 肖从真 大师 的公众号文章《 超限审查要求的墙肢拉应力验算你做对了吗?》 从以上公式可以看到,拉应力比与附加钢骨含钢率是有内在的对应关系的。 (2)软件可以根据墙肢的中震应力比,根据上述规定,反算需要附加的钢骨含钢率,也可以反算出需要附加的钢板厚度。 软件中的符号: σt:中震拉应力 ftk:混凝土抗拉强度标准值 ps:附加的钢骨含钢率 …

[ABAQUS][有限元] 某三桩承台有限元分析 [Finite Element Analysis of Triangular Pile Cap]

实干、实践、积累、思考、创新。 前不久做的某嵌岩桩三桩承台有限元分析,承台比较厚,柱尺寸较大、桩直径较大,柱投影曲线与桩投影曲线部分重叠。对于普通三桩承台,规范主要给出的是梁配筋模式,而对于这个承台,其实从宏观尺度上看,已经不是梁的受力方式,而是桁架受力模式。因此做这个有限元分析的目的主要是大致分析其真实传力模式,从而辅助设计。这里做个简单记录,具体数值模拟细节不过多描述,主要看看趋势。 有限元模型 FEM Model 柱、桩、承台混凝土采用C3D8R实体单元,钢筋采用T3D2桁架单元,混凝土采用塑性损伤本构,钢筋采用各向同性理想弹塑性材料。钢筋通过Embedded方式内嵌于混凝土。模拟主要考虑承台顶筋及底筋。竖向力及支座约束通过参考点与相应的控制面Coupling耦合的方法设置。 竖向位移 Vertical Displacement 承台顶的竖向位移约为5mm,桩顶的竖向位移约为2mm,考虑实际桩长约30m,承台顶实际竖向位移不大于20mm。 承台钢筋应力 Steel Stress 承台顶部钢筋受力较小,不大于70Mpa,最大应力集中在柱底。承台底部钢筋最大应力达240MPa,为拉力,钢筋未屈服,最大应力集中在承台底部跨中,钢筋在桩顶范围应力是很小。   混凝土受压损伤 Damage of Concrete Compression 承台、桩整体的混凝土的整体损伤均比较小,大部分范围损伤指数小于0.1。   混凝土受拉损伤演化 Damage Evolution of Concrete Tension 混凝土的受拉损伤主要从两桩之间承台的底部展开,局部扩展到侧面,承台类似支撑在桩之间的梁。承台顶面及桩的范围基本无受拉损伤。 从承台内部看,混凝土的受拉损伤主要从桩之间围成的三角椎范围,靠近柱底及承台顶面受拉损伤较小,桩主要受压,无受拉损伤。 …

[结构][设计][规范] 广东省标高规及国标高规关于“嵌固端”规定的异同

实干、实践、积累、思考,创新。 广东省标准 《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ/T 15-92-2021 条文 5.3.7 结构计算时,嵌固端宜设于基础面或地下室底板面,也可设于地下室楼盖或顶板面。当以地下室顶板作为上部结构的计算嵌固部位时,地下一层的侧向刚度不应小于首层侧向刚度的2倍。当计算地下室的层侧向刚度时,可用壳元或其它合适的单元模拟地下室外墙,并可考虑土侧向约束的影响。 条文说明 计算模型中嵌固端的物理意义是水平位移和转角均为零。基础底板面或地下室底板面的约束条件较为接近计算假定。计算时可用土弹簧模拟地下室外侧土约束的影响,土弹簧刚度的选取宜与地室外岩土的工程性质匹配。当计算嵌固端设于地下室底板面时,基础底板以上各层地下室楼盖可不统计扭转位移比、受剪承载力比、刚度比等计算指标,是否属多塔结构由地面以上的结构构成判断。当地下室顶板作为上部结构的计算嵌固端时,如地下一层的侧向刚度不小于首层的2倍,可近似满足水平位移的约束 条件,但转角不为零。当地下室顶板采用带托板的无梁楼盖,板厚取较小柱距的1/25和300mm的较大值,设置了宽度不小于柱宽的配筋加强带(暗梁),且满足地下一层的侧向刚度不小于首层的2倍时,可作为上部结构的计算嵌固端。计算结构的侧向刚度时,宜同时考虑结构的剪切和弯曲刚度。当地下室顶板整体刚度大、采用梁板结构且板厚不小于150mm,或采用无梁楼盖且板厚不小于300mm时,可按整个地下室的实际结构计算侧向刚度。当地下室顶板以上有多栋塔楼时,地下一层的侧向 刚度应不小于所有塔楼首层侧移刚度的两倍,方能以地下室顶板作为计算嵌固端。   国标《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 – 2010 5.3.7 高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。 条文说明 5.3.7 本条给出作为结构分析模型嵌固部位的刚度要求。计算地下室结构楼层侧向刚度时,可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构,“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。楼层侧向刚度比可按本规程附录E.0.1条公式计算。 从以上对比可见,大体上是一致的。主要差别是,对于刚度较大的楼盖,省标计算侧向刚度比时可按整个地下室的实际结构进行计算,而国标是要求“相关部位”。 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] …

[结构][设计] 柱对筏板冲切算不过,又不能加厚筏板,怎么办?

实干、实践、积累、思考,创新。 来自小伙伴 吴金诚(邮箱:1406856377@qq.com) 的分享 0 钢筋对筏板抗冲切承载力的贡献 前阵子做的一个项目,遇到一个比较有意思的问题,想跟大家分享一下。项目采用的是桩筏基础,在基础验算的时候,发现塔楼范围内有个别柱下的冲切算不过。我们常用的解决方法主要有两种:一是加厚塔楼范围内的筏板厚度;二是在柱下局部加厚,做成柱墩。但是业主觉得上述第一种方法增加成本比较多,第二种施工又不是很方便。因此,我们只能“另谋出路”。 其实,目前常用结构常用分析软件在进行冲切计算时,均只考虑混凝土对抗冲切承载力的贡献,不考虑钢筋的贡献。而《混凝土结构设计规范》(以下统称“《混规》”)6.5.3给我们提出考虑钢筋时的抗冲切承载力计算方法,而我们的项目最终也是通过配置抗冲切钢筋的方法解决局部抗冲切不满足的问题。下面以一个配置抗冲切钢筋的算例,介绍一下抗冲切钢筋的计算过程以及节点大样。 1.筏板抗冲切箍筋布置方式 我们提出了以下两种抗冲切箍筋的布置方式。 (1)根据《混规》9.1.11,我们设计了以下抗冲切钢筋的布置方式,抗冲切钢筋布置大样如图1所示,相关平面图图例说明如图2所示。 其中①号筋为抗冲切箍筋,计算时仅考虑冲切面以内的抗冲切钢筋对抗冲切承载力的贡献; ②号钢筋为架立筋。下述抗冲切钢筋的验算依据此类布置方式。 图1 抗冲切钢筋布置大样一 图2 抗冲切箍筋平面图图例说明 (2)第一种抗冲切钢筋的布置方法虽然有规范的依据,但在施工上可能不太方便。因此,我们提出了第二种布置方法,详图3。此种布置方法是在筏板底部与顶部通常筋之间布置抗冲切拉筋,布置范围为冲切面以内。抗冲切拉筋的计算原理与抗冲切箍筋类似,此处不再详述。 图3 抗冲切钢筋布置大样二 2.计算条件 (a)Z1范围底板平面图 (b)Z1冲切验算结果 图4  Z1抗冲切计算结果与抗冲切箍筋布置 由图4可知,未配置抗冲切箍筋时,Z1冲切系数为0.88,小于1,不能满足抗冲切承载力要求,因此配置抗冲切箍筋C18@150。下面对进行验算配置抗冲切箍筋后的柱下筏板冲切承载力进行验算,以下为计算参数(计算参数均可从盈建科柱冲切计算书中读取): ft = 1.57N/mm2;h0 = …

[下载][软件][结构设计] RC梁的构造腰筋计算工具 [Calculation tool of waist reinforcement for RC beam]

实干、实践、积累、思考,创新! 之前写的小工具,整理分享给大家。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 根据 GB50010-2010 混凝土结构设计规范 计算钢筋混凝土梁的构造腰筋。 规范条文: 6.3.1 矩形、T形和I形截面受弯构件,截面腹板的高度hw:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度减去翼缘高度;I形截面,取腹板净高。 9.2.13 梁的腹板高度hw不小于450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的间距不宜大于200mm,截面面积不应小于腹板截面面积(bhw)的0.1%,但当梁宽较大时可以适当放松。 此处,腹板高度hw按本规范第6.3.1条的规定取用。 程序界面 ( Program Interface ) 下载 ( Download ) (  如果需要这个软件,请在评论区留下您的评论,软件会发送到您的评论邮箱,敬请尊重劳动成果 !!)   相关软件资料 ( Related …

[笔记][结构][设计] 钢管与钢管混凝土截面的刚度差多少?(What is the difference in stiffness between steel tube and concrete-filled steel tube section)

实干、实践、积累、思考,创新。 钢管填充混凝土能提高截面的刚度,这个是大家都知道的,也是实际项目中遇到刚度不够时候常常采用的招,那到底从钢管截面变为钢管混凝土截面,刚度能提高多少?似乎平时都没有具体算过。以下就搞个简单截面,定量算算。(What is the difference in stiffness between steel tube and concrete-filled steel tube section?) 钢管截面 Steel tube section 钢管混凝土截面 Concrete-filled steel tube section 混凝土截面 Concrete Section CFT截面的刚度增大了多少? 等效截面的刚度计算公式: EI …

[规范][结构][设计] 剪力墙边缘构件的尺度问题 (The dimension problem of the boundary element of the shear wall)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 如下图,一图胜千言。 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 [06] [结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解 [07] [结构设计][规范] 结构整体倾覆力矩及抗倾覆力矩的计算——以YJK为例 [08] [YJK][结构设计] YJK中的地下室侧土侧向约束土弹簧测试 [09] …

[结构][软件] 刚度越大内力越大吗?(单榀框架测算)

实干、实践、积累、思考、创新。                         梁截面不同,左边小,右边大, 竖向荷载下的梁弯矩 ,越往右边,梁越像简支,端部弯矩反而越小(并不是刚度越大力就越大),跨中越大。 地震下的梁弯矩,右边最大 风下的梁弯矩,右边最大。 PS:这个测算不是为了测试梁是用壳单元还是说用梁单元模拟。图中梁尺寸只是夸张了体现一个刚度变化。这个测算主要想表达,一些看似有道理的话,比如“刚度越大,力越大”,都是有假定和前提条件的,咋一听好像有道理,仔细一想就能发现不是随便就适用的。比如第一个竖向荷载下,最右边的梁刚度最大,但是力就很大吗?实际最右边的梁端部弯矩反而小了,跨中弯矩大。 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] …

[结构][施工现场] 液压锤击预应力管桩施工见闻

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 来自小伙伴 沈雪龙 的分享。结构工程师要多去工地。 今天下工地参加现场试桩。下图这个庞然大物就是桩机,个高底盘大,为了等他龟速就位,在办公室喝了半个小时的茶。 桩机就位后,开始提锤。此时还觉得它慢吞吞的。等到它扯着14m的管桩满地爬并把它吊在空中时,才感觉到这个庞然大物不简单。 管桩就位后,开始焊接桩尖,五分钟不到,桩尖焊好。 开始沉桩。由于本桩位于基坑边附近,支护桩内侧有回填土,导致桩位处土质不够均匀,所以开始沉桩时有点倾斜,经桩机司机与工人师傅的配合,不久就将桩位扶正。 上层回填土厚度范围,管桩轻松沉入,待入老土层后,开始锤击,咚咚咚,大地都在颤抖。   管桩打至地面标高,安装5m长接桩器,开始送桩,大地又开始颤抖。 接桩器也被打至地面标高,送桩完成。 最终,HHP16的桩机,起锤高度0.5m,收锤时最后三阵锤平均贯入度16mm,将400直径的管桩送入18.5m的地下,预估达到设计承载力特征值1100kN。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][抗震] YJK中Ritz向量法模态分析需要注意的一些地方

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 测试模型发现,用Ritz向量法算模态,会出现这样的问题: (1)模态数量默认是3的倍数,不管输入计算模态阶数是多少阶,实际计算的模态数量都是3的倍数,比如输入计算2个模态,实际会计算3个模态,可能认为这样会精度高一点。 (2)计算模态阶数不同,实际算出来同阶模态是可能不同的,振型形状及周期都不同,原本第三阶周期都是扭转的了,但仅算3阶及6阶模态时,第三阶为平动了。这个有点迷了。。。。。。不知道是不是内部存在什么排序,毕竟存在迭代。但仅算3阶及6阶模态时第3阶平动对应的振型及周期在算30阶模态的振型上似乎也没找到对应。 不过,以上只是测试,如果实际输入正常的模态数量。应该是没问题的。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[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?

实干、实践、积累、思考、创新。 题目可能好像提的不是太专业,因为通常轴压比说的是抗震的情况下的概念,所以这里加上了双引号。不过,不要在意这些细节。起因是,小伙伴在群里讨论轴压比的相关问题:混凝土柱的轴压比是不是不能大于1.0,非抗震情况下是不是不能比1.0大太多? 先引出轴压比的公式,对于普通混凝土柱,设计轴压比的定义为 N/(fc*A)。N为设计轴力(抗规为考虑地震组合下的轴力值),fc为混凝土轴心抗压强度,A为混凝土截面面积。 这里面有两个问题: (1)轴压比是否大于1.0? (2)轴压比如果能大于1.0,能大多少? 在混凝土结构设计中,构件的轴压比,是抗震设计时提出的概念。在地震作用下,构件存在往复变形,限制竖向RC构件的轴压比不过大主要是为了提高构件在往复荷载作用下的延性。因为,在相同构件配筋条件下,轴压比越大,构件越倾向于小偏心受压破坏(脆性),轴压比越小,越倾向于大偏心受压破坏(延性好)。在非抗震设计情况下,因为构件不存在地震情况下的往复荷载作用,因此对延性无直接控制要求,侧重强调构件的承载力,规范对“轴压比”无直接控制。 限制轴压比,主要是控制构件延性。从轴压比的公式也可以看出,轴压比等于1.0也不是构件破坏的临界条件,因为公式没有考虑钢筋的作用,1.0仅表示压力全为混凝土承担,素混凝土情况下,构件破坏。 因此,问题1的回答是: 轴压比是可以大于1.0的,即便是抗震设计情况下,也可以大于1.0。抗震规范规定,当对柱子采取了可靠的提高延性的加强措施后(如附加芯柱、对柱的箍筋采用螺旋箍加密布置等等),可以提高柱的轴压比限值,最大不大于1.05。 对于问题2,抗震设计时,规范要求不大于1.05,对于非抗震设计的柱子,虽然不直接控制柱的轴压比,但柱的要满足承载力要求,当柱达到极限受压承载力时,也有对应的“轴压比”,此时的“轴压比”可以有多大? 对于常规柱,当柱不受弯仅受压时,即轴心受压时,柱能承受的轴压力最大,轴压比也最大(从PM曲线可知)。 为此,以轴心受压柱为例,通过求解轴心受压柱的承载力,即可反算出非抗震情况下,柱的轴压比。 假定柱子截面尺寸为 500*500,混凝土强度等级为C35,钢筋采用HRB400,层高为3300的底层柱,则依据《混凝土结构设计规范》6.2.15节,在假定柱配筋率的情况下,可反算柱的轴心抗压承载力N,由N可计算对应的“轴压比”。具体计算过程如下: 由以上分析可见:随着配筋率的增加,轴压比线性增加,对于混凝土等级C35,常规配筋率为2~5%的柱,最大轴压比为1.270-1.825之间,最大轴压比均大于1.0,最大为1.825。 采用同样的方式,我们可以获得C35~C60的柱子随着配筋率的变化最大轴压比的变化,如下图所示: 由上图可见,相同配筋率情况下,混凝土等级越大,最大轴压比越小。 将不同混凝土等级5%配筋率情况下柱的最大轴压比数据进行整理,并绘图,结果如下: 由此可见,非抗震情况下,C60柱最大轴压比为1.444,C35柱最大轴压比1.825。由于5%配筋率是一个较大的配筋率,因此,上述5%配筋率反算的柱的最大轴压比,可以认为是一个较大值。 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 …

[软件][试验][研究] SawtoothRemove: Remove the Sawtooth Patterns in Your Test Data [剔除试验数据中的锯齿]

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 修正滞回曲线的锯齿,可以通过参考控制锯齿修正效果。Remove the Sawtooth Patterns in Your Test Data [剔除试验数据中的锯齿]。 SawtoothRemove 应用案例: [01] [软件][试验] SawtoothRemove滞回曲线锯齿修正工具——案例1 [02] [软件][试验] SawtoothRemove滞回曲线锯齿修正工具——案例2 另外网站还提供了其他几款用于修正试验数据的工具: NoiseRemoval:http://www.jdcui.com/?p=15046 该程序主要作用是,修正试验数据中的噪声,适合那些许多波动试验数据曲线。 OutlierRemoval:http://www.jdcui.com/?p=14365 该程序主要作用是,剔除数据中的异常点,毛刺点,跳跃点。数据中的这些异常点及毛刺点通常是因为采集仪器信号不稳定引起的。 Loop …

[YJK][动力学] 逐步加大结构宽度结构周期的变化算例测算

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 测算10组模型,模型1为2*3网格的5层框架结构,第一周期为X向平动,第二周期为Y向平动,第三周期为扭转。 模型2~模型10,由模型1沿X向不断拉长形成,层数不变。 看看往两端加宽结构的各周期如何变化。 采用YJK MultiModel Compare提取各模型的结果。 绘制各模型的周期变化曲线。 第一周期 X向平动 第二周期 Y向平动 第三周期 扭转 可见,往X向不断加宽,第一周期不断减小,第二周期不断增加,扭转周期不断增加。 为什么会这样?其实 周期的增加或者减小其实与质量、刚度增加的相对比例有关。 这里给出了基本理论解释:[动力学][Structure Dynamics] 线性增加刚度K与质量M下单自由度(SDOF)结构的周期变化 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[试验][研究] My Programs for Civil Engineering Tests/Experiments [自编的土木工程试验程序汇总]

将自编的与试验数据分析及处理相关的程序汇总于此,有需要的小伙伴可以看看。 另外,也可以从网站的这个下拉菜单去查看。 以下也顺带列一下。 1.【HLA: Hysteretic Loop Analysis Program】【滞回曲线分析程序】 介绍:主要是针对做构件试验的研究生及科研人员做的,软件可以对对称的滞回曲线,不对称的滞回曲线进行分析,获得各圈滞回曲线的割线刚度、等效黏滞阻尼系数、耗能系数,等常用的做构件滞回性能评估的参数。程序非常方便做构件试验的同学使用,只要将试验的滞回曲线导入程序进行分析,可输出常用的分析参数,可直接输出 EXCEL图表,用户导入数据,进行分析后可选择输出EXCEL图表,就是我们连EXCEL图都懒得做了,输出EXCEL后可以对格式稍微做些调整,即可直接用于论文;另外还可以可将各圈滞回环曲线输出到文本,更加方便使用者进行数据分析。 HLA v2016:[科研][Tool][软件][试验] HLA: Hysteretic Loop Analysis Program [HLA: 滞回环分析工具] HLA v2019: [软件][科研][更新][试验] 2019版 HLA: Hysteretic Loop Analysis Program [2019版 HLA: …

[混凝土][Concrete][笔记] 钢筋混凝土局部承压 (Local Compression of Reinforced Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 (1)局部承压时,在局部承压面上产生较大的纵向压应力,随着离开局部受压面,压应力逐渐扩散到整个截面上,趋于均匀,扩散距离约为构件的截面高度h。 (2)在靠近局部受压面附近,还存在横向拉应力,使混凝土局部承压时发生纵向裂缝,进而发生劈裂破坏。随着李凯凯局部受压面的距离不断加大,横向拉应力变为压应力最后横向应力趋于零。 (3)局部受压的破坏形态与构件截面面积Ac及局部受压面积Al的比值有关。Ac/Al较小时,横向拉应力使得构件出现纵向裂缝,以劈裂破坏为主。 (4)混凝土局部承压的抗压强度高于全截面受压时候的轴心抗压强度,提高程度随Ac/Al的增大而增大,因为Ac/Al越大,相当于局部受压区受到受压区外的混凝土的约束越大,使得局部受压区处于“三向受压”状态上,这一强度的提高在公式上体现为局部承压的承载力计算公式多了个βl提高系数。βl=(Ab/Al)0.5,Ab为局部承压时的计算面积。 (5)防止局部承压的主要方法: a. 设置刚度较大的垫板,扩大局部受压面积; b. 提高混凝土强度; c. 配置间接钢筋。 (6)间接钢筋的作用是什么?前面提到了在靠近局部受压面附近,混凝土有横向拉应力,配置间接钢筋就是承担这些拉应力,限制裂缝开展,同时也相当于增强混凝土的“套箍”约束作用。 (7)配置间接钢筋的局部受压承载力计算公式上,间接钢筋的作用通过将间接钢筋折算为竖向钢筋的方式来计算。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[混凝土][Concrete][笔记] 混凝土构件受力钢筋的最小配筋率 ( Minimum-reinforcement Percentage in Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 混凝土为非延性材料,钢筋有很好的延性,控制混凝土构件的配筋率最主要的一个目的是提高混凝土构件的延性,改善构件的受力形态 受力性能。配筋过少与素混凝土结构类似。 对于普通混凝土构件,混凝土规范 分受拉及受压给出了最小配筋率的规定。 受拉: 对于受拉构件,理论上,可以通过截面开裂后构件达到屈服这一临界状态获得构件受拉钢筋的最小配筋率。 混凝土规范给出的是受拉纵向钢筋的最小配筋率限值为0.2%及45ft/fy%取大值。 意义:控制混凝土的受拉最小配筋率的目的是保证截面开裂后,构件不立即失效,裂而不断即一个最低标准。 受压: 对于受压,规范给出了“一侧纵向受压钢筋”最小配筋率为0.2%,“全部纵向钢筋”最小配筋率为0.6%。 意义:控制混凝土的受压最小配筋率的目的是希望受压混凝土破坏时,不至于具有突然压溃脆性破坏。配置受压钢筋有助于延缓压溃这个破坏过程,提高延性。 另外,控制受压混凝土构件的最小配筋率的另外一个原因是,混凝土受压会有徐变,长期荷载作用下,压力会逐渐由混凝土转移到钢筋。受压配筋过少将使得受压钢筋接近于屈服,影响承载力。 预应力混凝土构件 对于预应力混凝土受弯构件中的手拉钢筋,规范则直接通过控制构件的开裂弯矩不大于按实配钢筋计算的正截面弯矩设计值来控制, 即控制 Mu>=Mcr来保证,而不是直接给出配筋率的方式。 主要原因是,预应力构件的抗弯承载力不仅仅取决于钢筋及混凝土的强度,还和张拉控制力,预应力损伤,预应力施加方法等多种因素相关。必须通过计算来确定。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][设计][YJK][软件] 盈建科中的刚性杆和虚梁

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 刚性杆对应有限元中的节点自由度束缚,这是在YJK中的一种简化操作。 100*100的梁在YJK中默认为虚梁,虚梁主要用于导荷及楼板分界,也主要是用于导荷。实际不设计这根梁。 刚性杆和虚梁是不同的,要注意哦。 刚性杆要设置材料为刚性杆。 先写到这,填好这个坑,后面有时间在记录一些测试结果。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[钢结构][Steel Structures][规范] 钢结构规范不同截面宽厚比、高厚比计算公式的差异

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 下图构件宽厚比摘自《钢结构设计标准》 GB 50017-2017. 由图可见,部分截面的宽厚比与长细比有关,部分截面的宽厚比与长细比无关。 其中主要原因是,规范的构件宽厚比限值其实是基于两种情况做出来的。 方法1:基于等稳定条件,及板件的曲屈不先于构件的整体曲屈。 方法2:控制板件的曲屈临界应力等于钢材的屈服点。 对于方法2建立的宽厚比则与长细比无关。对于方法1建立的宽厚比,则与长细比有关。 由于方法1是基于等稳定条件,需要联合整体曲屈控制条件,整体曲屈条件与整体稳定系数有关,而整体稳定系数通常是长细比的函数,因此方法1的宽厚比与长细比有关。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 楼梯为建筑的垂直交通工具,同时兼做火灾时候的逃生。 楼梯施工图需要注意事项: (1)画楼梯施工图时候需要核对平面图 ,剖面图,同时需要核对平面施工图及竖向构件图,不对应时应该标注,及早发现问题并协调。 (2)一般情况,楼梯净高 不要小于,2200mm,注意梯梁位置。 (3)楼梯可以设置梯柱将荷载传递到下一层的梁上,也可以设置成折板的形式,将楼梯搭到两端的剪力墙上。 (4)楼梯净高不够时,中间休息平台可以做成悬挑板或者反梁的形式。 (5)可以先画楼梯剖面,再画楼梯平面,两者相互校对。 (6)注意楼梯结构标高与平面标高是否对应,高差过小难以施工。 (7)建筑楼梯踏步一般按面层计算,而结构楼梯按结构实际标高计算。 (8)梯柱除了按计算设计外,还要考虑防火极限,截面不能设置太小。 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] …

[结构][设计] 抗剪型钢混凝土连梁的剪力传递及设计 (抗剪截面超!!)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 混凝土连梁抗剪截面超通常可以在梁内设置型钢处理,将混凝土连梁变为型钢混凝土连梁。 由于设置型钢主要用于抗剪,因此,型钢翼缘的尽可能窄,尽可能少影响墙柱的配筋。 型钢连梁设计时,需要考虑型钢剪力的分配,由于型钢弹模远大于混凝土,剪力优先分配到型钢。 (1)当连梁剪力大于型钢抗剪承载力时,型钢实际承担的剪力=连梁剪力 (2)当连梁剪力小于型钢抗剪承载力时,型钢实际承担的剪力=型钢抗剪承载力 型钢混凝土连梁另外一个需要注意的问题是型钢剪力的传递。传递方式又和梁端剪力墙的设计有关。 (1)当梁端墙内设置钢柱时,传力最直接,连梁的型钢连接端部钢柱,连梁的剪力直接传递给钢柱,钢柱通过栓钉等方式传递给混凝土。 (2)当梁端无设置钢柱时,则连梁的钢骨需要输入剪力墙一定的长度,并在钢骨上设置栓钉,必要时候还要在钢骨梁翼缘设置承压板,钢骨承担的剪力通过承压板及栓钉抗剪的方式,传递给剪力墙混凝土。这个方式就需要计算栓钉及混凝土的局部承压问题。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号