Structural Engineering [结构工程] | 崔济东的博客 - www.jdcui.com

Abaqus / Earthquake Engineering [地震工程] / Finite Element Method [有限元法] / Reinforced Concrete Structure [钢筋混凝土结构] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[结构分析] Pushover Analysis by Abaqus [Abaqus Pushover 分析]

大半年前做的分析（20171208），时间过得真快，有点忘记了。当时太忙忘记整理。不过既然题目写了下来，那就还是大概整理一下吧。当时写的小软件还在，所以，有些小程序这个好，相当于对一些东西的备忘，笔记。以下是采用ABAQUS进行pushover分析的简单步骤：（1）打开程序（[01] [工具][结构分析][编程][Abaqus] Pushover Performance Point Solution Program [Pushover 分析性能点求解程序][Based on ATC 40]），导入振型参数，输出ABAQUS pushover分析用的 .inp 参数文件（2）进行Abaqus Push Over分析，获得X、Y两个方向塔楼的基底剪力-顶点位移曲线（3）导入相关参数，用程序迭代求解性能点，并输出相关参数，整理成报告（a）X向性能点求解过程（b）Y向性能点求解过程表1.1 X、Y向性能点处结构指标 X向 Y向剪力V(KN) 154835 148871 剪重比 …

Dynamics [动力学] / Earthquake Engineering [地震工程] / My Software [自编程序] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] GMP v2018: 结构抗震分析地震动强度指标计算工具 ( GMP: A tool for Calculating Earthquake Intensities for Seismic Analysis of Structures)

新版软件已发布，移步这个页面：[软件][地震动][更新] GMP v2024: A tool for Calculating Ground Motion Parameters for Seismic Analysis of Structures [结构抗震分析地震动强度指标/地震动参数计算工具] 网友让写的工具，地震动参数计算工具。PS. “山竹”来狂风暴雨，也无法阻止我。程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 地震动参数计算工具，总共提供 46 个参数的计算。详见后面的介绍。程序界面 ( Program …

Finite Element Method [有限元法] / Notes [记事] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[日记][FEM] 新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦！！

新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦。对这方面内容感兴趣的小伙伴欢迎多多关注多多支持！！！先来看看Demo吧。 PS. 我们精心设计的封面很不错哦 ~ ~ ~ 🙂 🙂 🙂 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[软件案例] 倾斜外框引起的扭转效应 (ENGT超高层应用案例1)

实干、实践、积累、思考、创新。在竖向荷载作用下，超高层倾斜外框会在楼面产生水平分力，若外框架统绕核心筒一向倾斜，则这水平分力将产生扭矩。进而在剪力墙中产生反向扭矩。而这一扭矩要靠楼板传递。基本原理如下图，（PS: 看不到屏幕的手写板实在是一个废物。）需要避免过大的扭转效应。以下是一组方案核心筒的扭矩对比图。方案2顶部区域扭矩较方案1大。从抵抗扭转的负担来看，方案1优于方案2。采用 ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] 可以快速提取指定工况下剪力墙的扭矩，如下图所示。关于 ENGT ( About ENGT) Link: ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] ENGT 应用案例 ( Application Examples of ENGT) [01] [结构][设计][高层建筑][笔记] 倾斜外框引起的扭转效应 (ENGT 超高层应用案例1) [02] …

My Software [自编程序] / PKPM & YJK / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] YJKWv02qPost: 盈建科0.2q0数据处理 [超限结构设计助手]

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) [超限结构设计助手] 系列程序之一。程序界面 ( Program Interface ) 相关软件 ( Related Program ) [01] ENGT: Engineering Toolkit [建筑结构辅助设计工具集成系统] [02] [风洞试验][结构设计][软件] RWDI风洞试验荷载数据处理工具 [03] [结构设计][软件][Program] YJK风洞荷载试验数据处理工具[ A …

My Software [自编程序] / PKPM & YJK / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] YJKComponentPost: YJK构件性能分析 [超限结构设计助手]

一年前做的，终于有时间整理一下。 🙂 🙂 🙂 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 基于 YJK （盈建科）的构件性能分析工具，可以方便的统计和分析构件的轴压比、剪压比、配筋率等参数，并绘图，输出图表，报告，等等。超限设计助手。后续有时间再详细介绍。[超限结构设计助手] 系列程序之一。程序截图 ( Gallery ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

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 …

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 …

Abaqus / 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4节点线性“完全积分”单元(CPS4)

(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4节点线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS4。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SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress SAP2000 …

Finite Element Method [有限元法] / 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] Constant Stress Triangle Element 三角形常应变单元(CST)

（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 ) 三节点三角形单元有三个节点和三个直边，单元内应力为常数，因此称为常应变三角形单元，即Constant Stress Triangle Element（常应力三角形单元），简称CST单元。问题描述( Problem Description) 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。基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用CST平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 mesh …

Finite Element Method [有限元法] / 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] 2D Timoshenko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基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设（Kirchhoff假设），在梁的高度远小于其跨度的时候，可以忽略梁的横向剪切变形，此时采用欧拉梁单元进行模拟，能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁，梁的剪切变形将引起附加挠度，使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直，且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元，但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。在列式方面，Timoshenko梁的基本特点是将挠度和截面转角分别插值。Timoshenko梁单元应用广泛，也容易据此推广到板壳单元问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构，结构几何信息如图所示；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0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比为0.2。基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟，并将基于MATLAB编程计算的结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 Abaqus 位移结果对比：支座反力对比：可以看出，MATLAB编程计算结果是和Abaqus计算结果是完全一致的。 …

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 …

Paper [论文] / Reinforced Concrete Structure [钢筋混凝土结构] / Structural Engineering [结构工程]

[论文][Paper]钢筋混凝土柱变形性能指标限值及其试验验证[Deformation limits of reinforced concrete columns and their experimental verification]

小论文整理。博士论文中柱子部分内容，整理成小论文。【题目】钢筋混凝土柱变形性能指标限值及其试验验证 Deformation limits of reinforced concrete columns and their experimental verification 【作者】崔济东１，韩小雷１２，龚涣钧１，季静１；CUI Jidong1; HAN Xiaolei1,2; GONG Huanjun1; JI Jing1,2; 【单位】 1.华南理工大学土木与交通学院;2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室; 1.School …

Abaqus / Finite Element Method [有限元法] / Midas / My Software [自编程序] / Simulation Analysis [仿真分析] / Structural Engineering [结构工程]

[Midas2Abaqus] Verification Example GNL-1: Geometric nonlinear analysis of a high arch structure [ Midas Gen 验证实例 GNL-1: 高拱结构的几何非线性分析]

【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples GNL-1: Geometric nonlinear analysis of a high arch structure) Obtain load-displacement relation curves at the point of load application on a 100 m radius, …

Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[结构设计] 结构设计内力调整需要注意的一些基本概念

实干、实践、积累、思考、创新。结构设计涉及到许多内力调整的情况，包括放大一些内力，使得结构设计更加安全。在理解结构各种内力调整前，需要注意和区分以下几个大的概念：（1）组合前调整和组合后调整因为，设计时候是涉及多个不同种类工况的，而各个工况的效应需要进行不同形式的组合。那么组合前调整和组合后调整是不同的概念。如常说的剪重比调整是调整地震剪力的，因此是组合前调整，而常说的强柱弱梁的调整，就是组合后调整。为何“强柱弱梁”、“强剪弱弯”调整是组合后调整，其实只要仔细思考这些力的特性及调整的目的，就容易理解。（2）整体性的调整及局部性的调整如剪重比调整或风荷载敏感结构的基本风压放大等内力调整，就是整个结构或者某一层楼所有构件的调整。而梁弯矩调幅，框架-剪力墙的0.2V0调整这些调整则是对部分构件进行的局部调整。 PS: 抓住上述这些基本的概念去看内力调整，就会清晰很多了。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] …

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[Midas2Abaqus] Topology Optimization of a clamped-clamped beam by Abaqus [两端固支梁拓扑优化分析算例]

做个简单的优化小例子，后续有时间继续再做深入研究吧。这些都是拓扑优化届最初级最初级的小例子。很多书本都可以看到。先从最简单的拓扑优化开始。后续陆续分享一些实际工程的优化案例，贴近工程的一些优化思路及软件开发应用案例。【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Optimization Results 优化目标：刚度最大化。约束条件：体积优化 50%。 (1) Step 5 (2) Step 10 (3) Step 25 (4) Strain Energy 到25步后，结构基本稳定。可以看出优化后的结构的轮廓。后续再继续深入研究。微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

Earthquake Engineering [地震工程] / Notes [记事] / Structural Engineering [结构工程]

[日记] 5.12 一个特殊的日子

今天是2018年5月12日，汶川地震10周年。一个举国沉痛的日子。以此提醒自己，结构工程师和结构科研人员，均应该有责任感和使命感，因为房子是住人的。任何东西在人的生命面前，均应该让步。

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[Midas2Abaqus] Verification Example Static-31: Elliptic membrane under uniformly distributed load [ Midas Gen 验证实例 Static-31: 椭圆薄膜受均布荷载]

【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples Static-31: Elliptic membrane under uniformly distributed load) An elliptical membrane of thickness, t and geometrical properties is subjected to a uniformly distributed outward pressure. …