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
应网友要求，增加一个用于PERFORM-3D的工字形柱纤维截面剖分工具。 A small program to share with you. 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 针对PERFORM-3D软件的工字形截面柱纤维截面工具剖分小工具。程序通过导入文本参数(.csv)，直接生成纤维截面的参数，并导出PERFORM-3D需要的二进制文件(.PF3CMP)。然后通过PERFORM-3D导入.PF3CMP文件完成繁琐的纤维截面输入工作，节省你的时间。 This program is used for the data input of the “Inelastic Fiber Column Section” in …
基于构件变形的框支剪力墙结构抗震性能评估(Seismic performance evaluation of frame-supported shear wall structures based on component deformation)提出一套框支剪力墙结构抗震的安全性评估原则，用于评估按照中国现行规范设计的一系列框支剪力墙结构模型．通过罕遇地震作用下弹塑性时程分析，获取结构及构件的变形和内力，采用基于变形指标的性能评估方法来评估结构各构件在大震下的破坏情况，分析结构的整体安全性及各构件的性能分布情况．结果表明：框支剪力墙结构的薄弱层位于转换层以上一层，而薄弱层的框支剪力墙容易发生剪切破坏；用现行规范大震下薄弱层层间弹塑性位移角无法准确评估框支剪力墙结构的性能．
一个PERFORM-3D整体信息处理程序。 A program for drift and structural section data processing. 程序图标 ( Program Icon ) 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1 1.华南理工大学 土木与交通学院； 程序介绍 ( Program Introduction) PERFORM-3D 位移角和结构截面数据处理软件。Drift and structural section data …
Abaqus的Standard模块中，重力通过指定材料的密度、定义静力加载步并施加重力加速度的方式来施加。 In Abaqus/Standard, gravity load are specified by three steps: define the density property of material, define static loading step and apply gravitational acceleration load to the whole model. 例子 ( Example) 一个桁架的重力分析（A gravity …
在ABAQUS的混凝土塑性损伤本构中,塑性损伤参数是影响钢筋混凝土构件行为的重要参数,其取值不仅影响卸载或反向加载的刚度,且直接对构件应变成分有很大影响.对国内外多组混凝土单轴往复压、拉试验数据进行统计分析及数据拟合,提出了一种新的塑性损伤参数的取值方法.与其他方法的比较及数值试验均表明,该方法能较准确地反映真实的混凝土退化特性,并且相对于其他损伤参数取值方法形式更为简洁,便于使用.
In order to establish the relation between damage state and member deformation of the L-section RC shear wall, 216 FE models designed to meet the requirements of the Chinese codes were set up. The analysis fully considers the variation of parameters including axial load ratio and shear span ratio etc. According to the results, criteria of classifying failure modes of L-section RC shear walls are proposed. Failure modes are determined by shear-span ratio, moment-shear ratio and end columns’ reinforcement ratio. Deformation limits corresponding to respective performance levels are put forward. Fitted formulas of calculating the limits are also presented. It is shown that the categorization criteria are reliably accurate in predicting failure modes. Deformation limits of a given L-section RC shear wall could be determined via axial load ratio and moment-shear ratio. The fitted formulas possess a satisfactory correlation with numerical results.
ANSYS 影响线分析。(Influence line analysis using ANSYS)
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.)
整理学习资料。单轴情况下对数应变和工程应变的关系。 工程应变与应力（Engineering strain and stress） 基于初始几何尺寸定义，又称名义应力（normal stress）和名义应变（normal strain）。 对数应变与真实应力（Logarithmic strain and true stress） 基于当前几何尺寸来定定义，又称真实应力应变。 真实应力： 对数应变推导： 对数应力应变与工程应力应变的转换关系 (Relation between logarithmic strain and engineering strain) 体积不变： 应力转换关系： 应变转换关系: 从以上关系可以看出，真实应力比名义应力大，对数应变比名义应变大，当应变比较大时，两者差异会很大。另外，对数应变还具有可比性，可加性，这些都是名义应变所不具有的。以利用上述关系，可将名义应力应变关系转换为真实应力应变关系。
稳态热传导的控制方程与经典扭转理论的控制方程具有相似性。我们可以通过比拟，在通用有限元软件中利用稳态热传导分析的功能进行扭转问题的分析。本文结合Abaqus软件，通过一个实例说明这个比拟的具体过程。(The steady heat conduction problem and the classic torsion theory have analogy in their control partial differential equations. We can conduct a torsional analysis making use of the steady analysis fuction in general finite element program. This post gives an example on how to do torsion analysis as thermal analogy with Abaqus.)
以钢筋混凝土构件的变形性能指标限值为基础,建立基于构件性能的钢筋混凝土结构抗倒塌极限状态判别准则,并提出了”抗倒塌能力系数”的概念,用以定量评估结构的抗地震倒塌能力。在此基础上,按现行相关规范设计了27个典型钢筋混凝土框架结构,并采用文中建议的方法对结构在地震作用下的抗倒塌能力进行评估。结果表明:高度相同的框架结构,抗震等级越高,抗倒塌能力越强;抗震等级相同的框架结构,高度越大,抗倒塌能力越小;3层和6层框架结构的抗倒塌能力系数值大于1,具有足够的抗倒塌能力;抗震等级为二级的9层框架结构抗倒塌能力系数在0.5~0.8之间,应提高结构的抗倒塌能力;柱的轴压比和配筋率对框架结构的抗倒塌能力有较大的影响;框架结构层间位移角最大的楼层不一定是构件破坏最严重的楼层,仅用层间位移角评估结构的抗震性能尚有不足。
通过9根钢筋混凝土梁的低周往复试验,对比研究不同抗震等级RC梁的破坏形态、延性、滞回性能、耗能能力及刚度退化等。结果表明:剪跨比为2.0的试件发生弯曲滑移破坏,剪跨比为3.0的试件和剪跨比为4.2的试件发生弯曲破坏;剪跨比为2.0的试件抗震等级分别为二级和四级,表明满足规范抗震等级要求的RC梁试件无法避免发生弯曲滑移破坏;同组试件中,抗震等级越高(配箍率越大),试件的极限位移角越大。除去发生弯曲滑移破坏的试件,试件的极限位移角随抗震等级的提高呈线性增长趋势;抗震等级相同时,弯曲滑移破坏的试件刚度退化比弯曲和弯剪破坏试件严重;弯曲滑移破坏与弯曲破坏的RC梁试件其耗能分别集中在塑性阶段的前期和中后期。
将结构整体变形和构件变形作为双重控制指标,提出了罕遇地震作用下结构的安全性评估方法,对按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设计的典型框架-剪力墙结构在罕遇地震作用下的安全性进行评估。结果表明:以层间位移角作为大震性能评估的唯一标准存在不足,结构的最大层间位移角与结构构件损伤没有直接关系,统计得出框架-剪力墙结构首层层间位移角限值为1/200;引入长周期反应谱影响系数以考虑地震波反应谱形状的影响,并给出建议影响系数取值为0.9~1.05;Ⅱ类~Ⅳ类场地土中7度及7.5度抗震设防的模型均满足安全性要求,8度设防出现个别模型不满足安全性要求。
以钢筋混凝土构件的变形性能指标限值为基础，提出基于构件性能的钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能判定准则和评估方法，并给出结构“抗大震能力储备系数”的概念，用以定量评估结构抵抗特大地震的能力储备。在此基础上，按现行规范设计了27个剪力墙结构模型$采用有限元分析软件PERFORM-3D进行弹塑性动力时程分析和IDA分析,并采用文中提出的结构性能判定准则和方法对结构进行性能评估。结果表明，剪力墙结构层间位移角大小与构件损伤程度不相符合，仅用层间位移角评估结构的抗震性能尚有不足；在7度0.1g、7度0.15g、8度0.2g抗震设防烈度下，场地特征周期为0.35s和0.45s的结构能够满足规定的性能要求，场地特征周期为0.65s的结构大多不能满足性能要求；按0.35s和0.45s场地特征周期设计的结构抗大震能力储备系数大多在1.2~1.4，具有一定的抵抗特大地震的能力储备。
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 …
分享一个小程序。 A small program to share with you. 程序图标 ( Program Icon ) 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1 1.华南理工大学 土木与交通学院； 程序介绍 ( Program Introduction) GB18306《中国地震动参数区划图》中的中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动加速度反应谱特征周期区划图(“两图”)，是确定抗震设防要求的核心技术要素。该标准给出了中国地震动参数区划图技术要素、基本规定和地震动参数确定方法。GB18306－2015《中国地震动参数区划图》是目前最新的地震动参数区划图，新的标准对原来的GB18306－2001《中国地震动参数区划图》的“两图”进行了修订。为方便工程师使用新版本规范，我编制小软件。软件根据 GB18306－2015《中国地震动参数区划图》的规定，计算地震动参数，并可将结果保存为文本数据。The zoning map of peak ground acceleration in China …
[App]OpenSees Material Test.A small program to test the uniaxial materials in OpenSees.OpenSees Material Test将OpenSees ( Open System for Earthquake Engineering Simulation )中常用的单轴本构关系（钢及混凝土本构）提取出来，通过自行设计的界面进行测试，为今后更加深入的研究奠定基础。
Concrete06是基于Thorenfeldt曲线建立的考虑混凝土抗拉强度、非线性受拉硬化及受压性能的单轴本构。 材料参数（Material Parameters） (Figure from : http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete06C.png ) fc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）； e0：混凝土峰值强度对应的应变，即fc对应的应变（concrete strain at maximum strength）； n：受压应力—应变曲线的形状系数（compression shape factor）； k：峰值压应力后的应力—应变曲线的形状系数（post-peak compression shape factor）； alphal：定义受压残余塑性应变的参数（α1 parameter for compression …
ConcreteD是同济大学李杰老师团队根据中国规范编制的混凝土单轴损伤本构。（ConcreteD is a concrete material based on the Chinese design code.） 以下测试一下材料的滞回性能。 材料参数（Material Parameters） fc：混凝土抗压强度（concrete compression strength）； epsc：与混凝土抗压强度对应的应变（concrete strain at corresponding to compressive strength）； ft：混凝土抗拉强度（concrete tensile strength）； epst：与混凝土抗压强度对应的应变（concrete strain at corresponding …
Concrete04受压部分的包络线采用Popovics (1973) 提出的单调荷载下的应力—应变关系，并根据Karsan-Jirsa加卸载准则确定其加卸载刚度（线性）；受拉部分的包络线由线性上升段和指数下降段组成，其加卸载与再加载刚度取其与原点的割线刚度。(Concrete is a uniaxial Popovics concrete material object with degraded linear unloading/reloading stiffness according to the work of Karsan-Jirsa and tensile strength with exponential decay.) 材料参数（Material Parameters） fc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive …
Concrete02与Concrete01相比，考虑了混凝土的受拉力学性能（线性）。在受压方面，与Concrete01相同的是，考虑了混凝土随着残余应变的增大，加、卸载的刚度发生退化；不同的是，Concrete02在同一卸载过程，卸载的刚度也在发生退化。 材料参数（Material Parameters） （PS. photo from http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete02.jpg.） fpc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）； epsc0：混凝土峰值强度对应的应变，即fpc对应的应变（concrete strain at maximum strength）； fpcu：混凝土残余强度（concrete crushing strength）； epscu：混凝土残余强度对应的应变（concrete strain at crushing strength）； lambda：epscu处的卸载斜率与初始斜率的比值，初始斜率为2*fpc/epsc0（ratio between unloading …
OpenSees Concrete02 Material Test.Concrete01是OpenSees中最简单的单轴混凝土材料，它基于Kent-Scott-Park单轴混凝土本构模型，根据Karsan-Jirsa加卸载准则确定其加卸载刚度（线性），该材料不考虑混凝土受拉强度。
关于 RambergOsgoodSteel Material 材料的信息参考 RambergOsgoodSteel Material。这里也顺便测试一下。 材料参数（Material Parameters） Fy：屈服强度（yield strength）； E0：初始弹性模量（initial elastic tangent）； a：屈服时残余应变，通常取0.002（＂yield offset＂ and commonly used value for a is 0.002）； n：控制从弹性段向塑性段过度的参数，同时，当增大n时材料的强化速率会降低，通常取大于等于5（parameter to control the transition from elastic to plastic …
Steel02 Material Test of OpenSees.Steel02材料是单轴各向同性强化的Giuffre-Menegotto-Pinto钢材本构。Steel02是OpenSees中十分强大的一个单轴钢筋材料。通过设置其参数可以调整出多种意想不到的效果。
学习一下OpenSees的钢筋材料 — Steel01，测试一下材料的性能。 Steel01是OpenSees中最简单的单轴钢筋材料，骨架曲线为二折线，滞回法则默认为随动强化（即可以考虑 包辛格效应 ），同时可以分别考虑拉压方向的各向同性强化。（Steel01 is a uniaxial bilinear steel material object in OpenSees. It is with kinematic hardening and optional isotropic hardening described by a non-linear evolution equation. ） 模型参数（Material …
[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]
