[ABAQUS] Modal Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的模态分析]
Modal Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的模态分析] 【1】Midas Gen model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Midas Gen Results (1) Mode 1 (2) Mode 2 (3) Mode 3 【5】Abaqus Results (1) Mode …
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
Modal Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的模态分析] 【1】Midas Gen model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Midas Gen Results (1) Mode 1 (2) Mode 2 (3) Mode 3 【5】Abaqus Results (1) Mode …
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 …
程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 《核电厂抗震设计规范》GB 50267-97 反应谱计算程序。主要是应网友要求添加的一个小程序。 同时制作这个小程序也可以发现,核电厂使用的反应谱与平时建筑结构规范的反应谱参数定义的方式不一样,而且实际出来的形状也和平时建筑结构规范的反应谱不太一样。核电规范谱通过在对数坐标系下给出特征值点的谱值给出规范谱的定义,如下图所示。 程序界面 ( Program Interface ) 保存数据,并在EXCEL中作图如下。 程序下载 ( Program Download ) ( 免费软件,需要请留下您的评论,软件将通过邮件给您发送。敬请尊敬劳动成果。 ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 地震波通用格式转换器 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 …
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。 (a)YJK等效弹性分析结果 (b)ABAQUS大震弹塑性分析结果 大震弹塑性分析可以检验结构方案设计是否合理,也有助于理解结构的抗震性能,有助于更加全面的把握结构的特性,加深多结构的认识。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) A Program for Earthquake Acceleration Rotation. 地震加速度时程旋转工具。 程序界面 ( Program Interface ) 程序下载( Program Download) Download: RotateEarthquake 视频地址( Video URL ) http://v.youku.com/v_show/id_XMzA2MTEwMzM2NA==.html 文献引用( Cite this work ) …
ABAQUS 做整体分析比较花时间,计算也需要花很多时间,因此,每个过程均需要十分细心,因为错了从来时间成本太大。 不管是前处理建模,还是后处理分析,还有超限文本撰写,都应该是建立在对结构理解的基础上,不能论文一个操作员,能简化,能提高效率的地方就要提高效率,尽量把更多时间用在把握和理解结构机理、结构特性、建立结构概念基础上。
为对比小震情况下混凝土抗拉刚度对结构分析的影响,测试三种本构对结构分析的影响:(1)不考虑受拉本构;(2)真实考虑受拉的影响;(3)受拉本构按弹性考虑。以下测试中,所有模型使用的单元类型均一致,均采用纤维梁柱模型,变化的只是受拉部分的本构。 测试模型一(Example 1) 在后处理中查看结构的响应可以发现,所有情况钢筋的应变均不大于钢筋的屈服应变且远小于混凝土的峰值应变,表明结构基本处于弹性。通过三种不同受拉本构的分析模型结果看出,不考虑受拉和真实考虑受拉,分析的顶点位移和基底剪力结果均十分吻合,但这两种分析结果均和受拉本构按弹性考虑时的分析结果相差很大。 测试模型二(Example 2) 这个模型的分析结果与第一个一样,在后处理中查看结构的响应可以发现,所有情况钢筋的应变均不大于钢筋的屈服应变且远小于混凝土的峰值应变,表明结构基本处于弹性。通过三种不同受拉本构的分析模型结果看出,不考虑受拉和真实考虑受拉,分析的顶点位移和基底剪力结果均十分吻合,但这两种分析结果均和受拉本构按弹性考虑时的分析结果相差很大。 小结(Conclusion) 通过这两个小例子可以定性说明: (1)一般情况,忽略混凝土的受拉本构,对结构的整体响应分析结果影响不大(虽然这个测试的是小震)。 (2)即便结构基本处于弹性(应变小于钢筋和混凝土的屈曲应变),混凝土的受拉区按弹性考虑时的结构整体响应分析结果可能和真实考虑混凝土受拉时的分析结果相差很大。因此反过来也可以说,平时在一般结构分析软件中,采用弹性单元进行小震动力弹性时程分析获得的结构整体响应可能和真实响应相差很大。 致谢(Acknowledgements) 感谢师弟 杨光 和 吴梓楠 提供的模型。 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。 对于一致激励: 地震波基线是否修正,仅影响绝对位移,相对位移、变形及构件内力影响很小。 非一致激励: 地震波是否修正直接影响结果。 相关研究( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] Ground Motion Selection [强震记录选取] [03]. [程序][软件]Ground Motion Library [强震记录管理] [04]. Artificial ground motion …
本书前面章节主要介绍了PEROFRM-3D中常用非线性组件和单元的基本属性与应用,旨在建立正确的结构弹塑性分析模型。本章则侧重于介绍结构整体弹塑性分析模型的建立、结构整体动力弹塑性时程分析的步骤及运用PERFORM-3D[1,2]进行结构抗震性能评估的流程。
软件已经更新,详见链接: http://www.jdcui.com/?p=14875 实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 基于FEMA 440等效线性化法 Pushover分析方法 的性能点求解程序。( A program for the Solution of Pushover Performance Point based on FEMA 440 …
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 – 第二章 – 入门实例:平面钢框架弹性分析.[Book] PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 2- Quick Start Example : Elastic Analysis of Plane Steel Frame.上一章对PERFORM-3D软件的设计思路和界面做了简要介绍,本章将通过一个平面钢框架的弹性分析算例,详细介绍PERFORM-3D中常规结构的建模、分析及结果查看的基本操作流程,以便初学者快速入门。The design philosophy and interface of PERFORM-3D were introduced briefly in last chapter. In this chapter we will introduce the details of basic operation of normal structure modelling and analysis results check in PERFORM-3D, through an example of planar steel frames elastic analysis, so that beginners can quickly start.
三联反应谱的基本概念(Basic Concept of Tripartite Response Spectra) 地震反应谱是结构抗震分析与设计中的重要工具。结构抗震设计中常用的反应谱主要包括位移谱Sd(Displacement Response Spectra)、伪加速度谱Spa(Pseudo-Acceleration Response Spectra)及伪速度谱Spv(Pseudo-Velocity Response Spectra)。三者之间存在以下关系: 由上式可见,三种反应谱之间存在一一相互对应关系。 对上式左右两边取对数,可得以下关系: 由以上关系可见:(1)当谱加速度为常数时,谱速度和周期之间呈线性关系,为沿45°斜直线方向;(2)当谱位移为常数时,谱速度和周期之间呈线性关系,为沿-45°斜直线方向;利用上述关系,可以将位移谱Sd(Displacement Reponse Spectra)、伪加速度谱Spa(Pseudo-Acceleration Response Spectra)及伪速度谱Spv(Pseudo-Velocity Response Spectra)统一表述到4对数坐标系(Four-Way Logarithmic Graphs)中,相应的反应谱称为三联反应谱(Response Spectra Tripartite Plot)。 典型的四对数坐标系下三联反应谱如下图所示: 三联反应谱实例(Example of …
ANSYS 框架结构模态分析练习。(This is a small example to outline the steps required to do a simple modal analysis of a frame structure using ANSYS.)
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 …
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。 …
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 …
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: …
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
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 ( …
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 …
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.
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
[01] 著:《PERFORM-3D原理与实例》
[02] 著:《有限单元法-编程与软件应用》
[03] 著:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[04] 著:《有限单元法 Python编程》
[05] 著:《结构地震动力响应Python编程》
[06] 著:《Grasshopper建筑结构参数化建模应用实例》
[07] 土木工程试验数据处理软件汇总
[08] 自编程序 [Software Box]
![Grasshopper建筑结构参数化建模应用实例[Practical Examples of Parametric Modeling for Building Structures Using Grasshopper]](http://www.jdcui.com/wp-content/uploads/2026/01/封面.png)