[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
实干、实践、积累、思考、创新! Tag: 结构工程博士 结构工程师 伪程序员 结构抗震 地震工程 超限设计 软件定制 环评减振 振动控制 减隔震 施工过程模拟 小品钢结构 有限元研发 参数化设计 大震弹塑性
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
实干、实践、积累、思考、创新。 随后更新…. 相关博文( Related Topics) [01]. [软件][工具] SPECTR: A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序 v1.0] [02]. [地震波][软件]GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统] [03]. GML: Ground Motion Library Management System [强震记录管理系统] …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) GMP ( A tool for Calculating Ground Motion Parameters / Intensity measure for Seismic Analysis of Structures) 是一款结构抗震分析C/地震动参数计算工具,程序将地震波积分+反应谱分析+地震动参数分析等功能集合于一身,使用方便。GMP的主要功能包括: (1) 丰富的地震波数据格式导入支持. Rich seismic …
实干、实践、积累、思考、创新! 昨天参加了 迈达斯主办的 减振降噪专题技术交流会,见到老朋友,也认识一些新朋友,所有专家报告非常精彩,受益匪浅。 其中 广州地铁设计研究院股份有限公司 伍永胜 总工的报告《轨道交通上盖钢弹簧隔振的技术研究》里面介绍了用钢弹簧进行隔振的技术和工程案例,印象比较深刻。 这里做个简单笔记,推导一下里面提到的 隔振建筑竖向振动频率与支座压缩量的关系,如下: 将上部结构等效为单质点质量m,支座等效为弹簧,弹簧竖向刚度为k。 支座的压缩变形为 竖向振动圆频率为 进一步变形,可得支座压缩变形与频率的关系 或者写成下面这种形式 有了上述公式,我们可以画个曲线看看,支座压缩变形和竖向振动频率、周期的关系,如下 由上图可见,随着压缩变形增大,质量增大,频率减少,但是减少速率是非线性的。 有了这些关系,后续就可以利用它分析一些振动问题了。 PS. 但需要注意,这个本质上是评估1阶竖向振动频率。 相关博文 ( Related Topics) [00] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool …
实干、实践、积累、思考、创新。 书籍《结构地震动力响应 Python编程》即将出版,最近两天终于把封面定下来了!!这是一本介绍Python进行结构地震动力响应编程的书籍。这是继《PERFORM-3D原理与实例》、《有限单元法——编程与软件应用》、《结构地震反应分析——编程与软件应用》、《有限单元法 Python编程》、《Grasshopper 建筑结构参数化建模应用实例》后,我们编写的 第6本 著作。对这本书籍感兴趣的朋友可以关注。 The book ‘Structural Seismic Dynamic Response Python Programming’ is about to be published!! This is a book introducing Python for programming structural seismic …
新书即将出版…… 这是一本介绍Python进行结构地震动力响应编程的书籍,也是www.jdcui.com的第6本著作,欢迎感兴趣的小伙伴关注。 书籍《结构地震动力响应 Python编程》即将出版!!这是一本介绍Python进行结构地震动力响应编程的书籍。书本由我和易伟文、常磊、赵颖一起编写。这是继《PERFORM-3D原理与实例》、《有限单元法——编程与软件应用》、《结构地震反应分析——编程与软件应用》、《有限单元法 Python编程》、《Grasshopper 建筑结构参数化建模应用实例》后,我们编写的 第6本 著作。对这本书籍感兴趣的朋友可以关注。 The book ‘Structural Seismic Dynamic Response Python Programming’ is about to be published!! This is a book introducing Python for programming structural …
实干、实践、积累、思考、创新! 在小伙伴建议下,在NSDOF软件( [软件][编程][动力学] NSDOF v2023: 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 v2023) )中增加一种狗骨式摩擦阻尼器,这个狗骨式摩擦阻尼器的开发详见这个文案( [编程][研究][软件] 一种摩擦型阻尼器滞回本构开发 (狗骨形滞回)[Hysteretic Constitutive Development of a Friction Damper (Dog Bone Hysteresis)] ),该类阻尼器的主要参数及滞回曲线大致如下图所示: 下面用这个阻尼器材料做个算例对比。 下图是设置一个并联的狗骨式滞回阻尼器的分析,其参数为K1=15,K2=1,K3=1,D1=0.05,FY=0.5,右侧可以查看狗骨式阻尼器的滞回曲线及非线性耗能: …
实干、实践、积累、思考、创新。 随后更新……
实干、实践、积累、思考、创新。 随后更新…… 相关博文( Related Topics) [01]. [软件][工具] SPECTR: A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序 v1.0] [02]. [地震波][软件]GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统] [03]. GML: Ground Motion Library …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) Gms_Match 是朋友找我们写的一款程序。 Gms_Match 是一款能够调整地震加速度时程以匹配特定目标反应谱的应用程序。Gms_Match 在基本保持地震波的形状的情况下,使得地震波的反应谱拟合特定的目标谱。 Gms_Match 的其中一个用处是,当你进行动力时程分析,手上的天然波没办法满足规范的要求时,可以利用Gms_Match对这些天然波进行修正,使其反应谱在主要结构周期点与抗震设计规范中定义的反应谱一致。 Gms_Match 可以选择指定修正后地震波的PGA,与中国规范匹配,并可以设定需要调整的周期范围。Gms_Match支持多种地震波数据格式的导入,包括PEER地震波的数据格式,方便使用。 Gms_Match 的基本使用功能步骤是: (1)导入地震加速度时程 (2)导入需要匹配的目标反应谱 (3)设置反应谱匹配参数 (4)运行地震波修正迭代 (5)保存分析结果 Gms_Match is an application capable of …
实干、实践、积累、思考、创新。 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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近参与的一个钢楼梯振动舒适度控制的项目,实测了钢楼梯在不同加载工况下的加速度时程。 我们可以采用( [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] )对其他进行频谱分析,通过分析这些加速度时程的频谱特性,我们可以获得许多有用的东西。 以下是采用FOUR_TRAN分析的一组数据。 导入FOUR_TRAN进行分析 分析结果如下 通过对比TMD打开前后的加速度时程曲线及频谱曲线可清楚看到,打开TMD后,楼梯的加速度得到了有效控制,TMD有效控制了对应频率的振动。 PS. 通过频谱分析,我们可以得到非常多有用的信息,比如,判断加载是否正确,判断TMD是否起作用,判断荷载激发的是什么振型等等。 通过这些分析,可进一步校准和改进设计。 案例 ( Examples ) [00] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] [01] [数学][软件] …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) GMP ( A tool for Calculating Ground Motion Parameters for Seismic Analysis of Structures) 是一款结构抗震分析地震动强度指标/地震动参数计算工具,程序将地震波积分+反应谱分析+地震动参数分析等功能集合于一身,使用方便。GMP的主要功能包括: (1) 丰富的地震波数据格式导入支持 (2) 地震动加速度、速度、位移时程 (3) 地震加速度谱计算功能,包括伪加速度谱、速度谱、位移谱 (4) …
实干、实践、积累、思考、创新。 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] )精简后的一个简便的更加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。GMS_DESIGN软件链接:[软件][地震波][抗震] GMS_DESIGN: Ground Motion Selection Program for Practicing Engineers [地震波选波工具 工程师版] GMS_DESIGN 提供了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。采用GMS_DESIGN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。 前面一片博文 [软件][地震工程] GMS_DESIGN选波软件——多频段选波案例 (Selection of earthquake ground motion using GMS_DESIGN)介绍了GMS_DESIGN的多频段选波的灵活性,这篇博文以一个实际工程项目选波案例,演示GMS_DESIGN的可行性,顺便对比总结不同选波方法的差异和适用范围。 …
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、场地剪切波速Vs30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。 …
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) ) ,在网友建议下,新版软件支持设置金属阻尼器。以下做一个布置金属阻尼器的减振结构动力时成分析。 算例模型 各层结构参数: K1 = 30000000;K2 = 30000000;K3 = 30000000;K4 = …
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 …
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 …
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 …
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 = …
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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 NFAGM是小伙伴找我们做的 [软件][编程][地震动] NFAGM: Near‐Field Artificial Ground Motions Generation Program [近场脉冲型地震动人工合成程序],具体可以在这个链接查看:http://www.jdcui.com/?p=20405 最近小伙伴建议我们增加一个多峰值速度脉冲波的波形 C形,于是升级了一下NFAGM程序,下面做个简单的记录。 三半波脉冲: 四半波脉冲: 相关博文( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] …
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) …
[01] Ground Motion Selection (选波) 服务
[02] 著:《PERFORM-3D原理与实例》
[03] 著:《有限单元法-编程与软件应用》
[04] 著:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[05] 著:《有限单元法 Python编程》
[06] 著:《结构地震动力响应Python编程》(New!!!)
[07] 土木工程试验数据处理软件汇总
[08] 自编程序 [Software Box]