Algorithm [算法] / Dynamics [动力学] / Earthquake Engineering [地震工程] / Earthquake isolation and reduction [隔震减震] / Ground Motion Selection [选波] / MATLAB / My Software [自编程序] / Programming [编程] / Structural Engineering [结构工程]

多阻尼比设计反应谱兼容地震动时程生成: 算法研究与程序编制 [Generation of Design-Spectrum-Compatible Ground Motions for Multiple Damping Ratios: Algorithm and Implementation]

实干、实践、积累、思考、创新。 在结构抗震时程分析中，输入地震动需与设计反应谱相匹配；而实际工程常涉及多个阻尼比（如不同结构材料、消能减震装置、土-结构相互作用等场景），传统方法只能针对单一阻尼比生成地震波，难以满足多阻尼比同时匹配的需求。 本研究针对多阻尼比设计反应谱兼容地震动时程的生成问题，研制了相应的计算程序。程序以实际地震记录为初始波，导入多阻尼比目标反应谱和控制周期点后，经迭代调整输出一条修正地震动时程，使其在各阻尼比下的反应谱均满足预设的容差带要求，同时可对峰值加速度（PGA）进行精确控制。程序还提供初始波与修正波的时程对比、各阻尼比反应谱与目标谱对比、误差统计表及结果输出等功能。 该程序可为采用多个阻尼比进行地震反应分析的结构（如设置阻尼器的结构、隔震结构、混合结构等）提供合理、可靠的地震动输入，避免单阻尼比选波带来的分析偏差，提高时程分析结果的准确性与工程适用性。 结构之旅 https://www.jdcui.com 合作及技术咨询 COOPERATION & CONTACT E-mail：jidong_cui@163.com

Civil Engineering Test [试验数据分析] / MATLAB / Programming [编程] / Structural Engineering [结构工程]

[MATLAB] EEEP等效屈服点及延性计算

实干、实践、积累、思考，创新。 小伙伴让写个EEEP(Equivalent Energy Elastic Plastic) 等效屈服点及延性分析程序，用MATLAB测试编写。改天找时间添加到 YPD（[软件][科研][试验] 2020版 YPD: Yield Point and Ductility [2020版 YPD: 等效屈服点和延性分析程序]）软件。 相关博文( Related Topics) [01] [软件][科研][试验] 2020版 YPD: Yield Point and Ductility [2020版 YPD: 等效屈服点和延性分析程序] …

Dynamics [动力学] / Earthquake Engineering [地震工程] / MATLAB / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[动力学] 将阻尼矩阵的非对角线元素取为0计算结果会怎么样？

实干、实践、积累、思考、创新。 如题，一看是一个莫名其妙的想法。实际上也是一个错误的想法，不过，当时脑子一热，就测算一下。具体看看结果。 模型： 20层的剪切层模型。 阻尼矩阵： （1）模态阻尼，20阶振型计算 （2）模态阻尼，20阶振型计算，把非对角线元素取为0。 采用MATLAB编程，采用Newmark-β积分法进行弹性时程分析，两种阻尼模型的计算结果对比如下。 其中，参考阻尼为完整的模态阻尼，对比阻尼为去掉阻尼矩阵对角线元素后的矩阵。 由图可见，采用仅保留对角线元素的阻尼矩阵，结构的位移及剪力响应远小于完整的阻尼矩阵，而楼层加速度响应似乎相差不大！！十分诧异！！ 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

Abaqus / ETABS & SAP2000 / MATLAB / Midas / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[书籍资料]《有限单元法-编程与软件应用》书本的所有模型

实干、实践、积累、思考、创新。 前段时间出版的《有限单元法——编程与软件应用》一书是一本有限元MATLAB编程与商业软件应用的基础教程，书中对工程中常用的多种有限单元进行了Matlab编程，并同时在SAP2000、midas Gen或Abaqus中建立算例模型进行分析，与编程结果相互验证。为便于初学者阅读书本，现将书中各章的模型文件（SAP2000，Midas Gen 或 Abaqus)进行整理，并分享给大家。 🙂 🙂 此外，大家也可以在书籍的主页进行模型下载或访问更多关于该书的信息：http://www.jdcui.com/?page_id=9731   微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

Abaqus / ETABS & SAP2000 / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Notes [记事] / Structural Analysis [结构分析]

为何编写《有限单元法：编程与软件应用》这本书？

目前市面上，关于FEM理论(有限元理论)及FEM编程的书有许多，关于FEM软件应用的书也有许多，但关于两者之间结合的书比较少，这是目前市面书籍的gap，也是很多有限元初学者学习过程中存在的gap，因此我们写作了本书。本书将FEM基础理论、编程、及软件应用结合起来，讲完FEM基础理论，然后编程，最后采用结构工程师常用的几个软件进行同一个案例的分析并将分析结果与编程结果进行对比，当看到自己编写的FEM代码与商业软件的计算结果5个小数点内重合时，理论、编程、应用之间的gap自然而然就消除了。这正是我们编书的初衷，也是作者本人学习FEM基础理论，学习软件所采用的思路及方法。

因此这不仅仅是一本讲FEM，讲FEM编程或者讲FEM软件应用的书，而背后更重要的是，讲述作者推荐的一种学习FEM，学习软件的方法及思考过程，并不是纯粹的编著或者某些已有书籍的翻版。对于结构工程师及其他FEM理论应用者，十分重要的一点是在理解FEM基础理论的情况下灵活地运用FEM软件于实际问题。因此作者认为该书对于有限单元法的初学者及应用FEM解决实际工程问题的工程师有一定的用处。商品时代，给客户多一点选择。

Abaqus / ANSYS / AutoCAD / ETABS & SAP2000 / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / PERFORM-3D / PKPM & YJK / SAUSAGE / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[软件笔记] www.jdcui.com的软件笔记汇总贴

花了点时间，整理了一下 www.jdcui.com的软件笔记，并汇总到以下这个页面，有需要的小伙伴可以收藏一下，持续更新。链接：http://www.jdcui.com/?page_id=2850。Abauqs，Ansys,ETABS,SAP2000,MIDAS,YJK,PKPM,XTRACT,MATLAB,ATUOCAD,PERFORM-3D,OPENSEES,HYPERMESH

ETABS & SAP2000 / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][MATLAB][有限元][编程] 压杆稳定问题MATLAB有限元编程 (《有限单元法-编程与软件应用》章节节选)

实干、实践、积累、思考、创新。 接着博文《[力学][有限元][FEM]Basics of Buckling Analysis [曲屈分析基础]》继续介绍经典材料力学或结构力学课本上介绍的压杆稳定问题。该部分内容也是 书本 《有限单元法：编程与软件应用》屈曲分析章节的部分内容节选。 11.5 屈曲分析3：压杆稳定 作为屈曲分析的补充，本节讨论一下压杆稳定问题。 图 11‑10 压杆支座情况 算例结构为一根等截面轴心受压直杆，直杆材料为钢管，钢管外径100mm，管厚5mm，高5m。一共考虑了5种约束情况，分别为：1.两端铰接；2.一端铰接、一端嵌固；3.两端嵌固；4.一端嵌固、一端滑动；5.一端嵌固、一端自由。针对每种约束情况，分别将压杆划分为1个、2个、5个、10个、20个梁单元，进行屈曲分析。 11.5.1 MATLAB代码与注释 本节以底端嵌固、上端自由、划分20个单元的情况为例，给出进行屈曲分析所需的主要代码。 % Pressed Bar Buckling Analysis % Author ： JiDong Cui（崔济东），Xuelong Shen（沈雪龙） % Website : …

Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Programming [编程] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][MATLAB][有限元] FEM Modal Analysis Programming with MATLAB (Frame Elements) (框架单元模态分析编程)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 接着博文《[动力学] 模态分析基础 (Basics of modal analysis)》继续介绍框架单元用于模态分析的方法。该部分内容也是 书本 《有限单元法：编程与软件应用》模态分析章节的部分内容节选。 10.3.1 梁单元质量矩阵 集中质量矩阵（局部坐标） 设杆材料密度为 ，单元长度为 ，截面积为 ，每个节点分担单元1/2的平动质量，无转动惯量，则单元质量矩阵            (10.3‑1) 10.3.2 算例：2D框架模态分析 算例采用与2D框架结构静力分析中相同的结构，采用欧拉梁单元，材料密度为2.5493e-9t/mm3，采用集中质量矩阵，将单元质量集中于两端节点，且不考虑集中质量后的节点转动质量。 由于算例模态分析的Matlab代码与前面章节中静力分析的Matlab代码大体相同，因此这里仅给进行模态分析所需的新增代码。 % Truss 2D modal analysis …

Dynamics [动力学] / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / My Software [自编程序] / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][MATLAB][有限元] FEM Modal Analysis Programming with MATLAB (Truss Element) (桁架单元模态分析编程)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 接着博文《[动力学] 模态分析基础 (Basics of modal analysis)》继续介绍桁架单元用于模态分析的方法。该部分内容也是 书本 《有限单元法：编程与软件应用》模态分析章节的部分内容节选。 10.2 2D桁架结构模态分析 模态分析需要的参数主要有结构的刚度矩阵和质量矩阵，其中的刚度矩阵与静力分析中的刚度矩阵相同，这里仅给出进行模态分析所需的质量矩阵等其他条件。 10.2.1 桁架单元质量矩阵 集中质量矩阵（局部坐标） 设杆材料密度为 ，单元长度为 ，截面积为 ，每个节点分担单元1/2质量，则单元质量矩阵                 (10.2‑1) 整体坐标下的质量矩阵转换 整体坐标下单元一致质量矩阵为    …

Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 4节点四面体单元 (C3D4)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 4节点四面体线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即 C3D4。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用C3D4单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 model disp stress …

Abaqus / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 平面6节点二次“完全积分”单元(CPS6)

程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所； 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面6节点二次“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS6。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用CPS6单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model stress 单元应力对比 (MATLAB …

Abaqus / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 平面8节点二次“完全积分”单元(CPS8)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所； 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面8节点二次“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS8。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用Q4平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model …

Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 8节点六面体单元(C3D8)(8-node linear brick)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 8节点六面体线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即 C3D8。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用C3D8单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress SAP2000 …

Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / My Software [自编程序] / Structural Analysis [结构分析]

[有限元] [Code by myself] FEM Analysis: 2D Truss Element [有限元分析: 2D桁架单元]

（和小伙伴，一起给大家带来有限元编程案例。） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1处为固定铰支座，节点4处为滑动铰支座，节点5、6、7处分别受到-y方向P=100000N的集中力作用；结构中各杆件采用相同的规格，其中弹性模量E=200000MPa，截面积A=4532mm2。 基于MATLAB编程实现该桁架结构的弹性静力分析，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen ABAQUS   可以看出，MATLAB编程计算结果是和 SAP2000,MidasGen 及 Abaqus计算结果是完全一致的。 注释 ( Comments ) …

Abaqus / ETABS & SAP2000 / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] FEM Analysis: 2D Euler Beam Element [有限元分析: 2D欧拉梁单元]

（  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12 m4和0.0256/12 m4。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用欧拉梁单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程结果 SAP2000 计算结果 Midas Gen计算结果 注释 ( Comments ) 源代码已经收录到新书《有限单元法：编程与软件应用》，详见链接：http://www.jdcui.com/?page_id=9731   ( 如果您发现有错误，欢迎批评指正。邮箱：jidong_cui@163.com …

MATLAB / My Software [自编程序] / Structural Design [结构设计]

XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

在上一篇博文《XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)》的基础上，在MATLAB中绘制PMM 3D 屈服图。 数据的准备和处理基本步骤和上一篇博文类似。 例子（Examples） 3D框线图： 3D曲面图： 3D透视图： 小结（Conclusions） MATLAB作图还是十分方便的。 通过这些方法，可以去研究一些特殊截面的PMM屈服面的情况了，有时间可以进行一些案例学习，期待下期博文。 相关话题（Related Topics） [01] CAD to XTRACT 插件应用的一些问题 [02] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制（Origin版） [03] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版) [04] CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例 [05] CADtoXTRACT应用问题之-XTRACT数据的精度 …