[ETABS][笔记] ETABS中的刚性隔板测试 (Rigid Diaphragm in ETABS)

实干、实践、积累、思考,创新。 模型1:设置刚性隔板,墙无剖分。 模型2:设置刚性隔板,墙剖分。由振型结果可知,楼层位置设置的刚性隔板只是关联了剪力墙了剪力墙的角点,剪力墙剖分后形成的节点并不在刚性隔板定义内。 模型3:设置刚性隔板,墙剖分,设置楼板,楼板为4个节点的膜,楼板及墙均设置自动边约束(auto edge constraint)。由振型结果可知,设置了面对象边约束后,剪力墙剖分后形成的节点并也在刚性隔板中。   模型4:设置刚性隔板,墙剖分,设置楼板,楼板为4个节点的膜,仅楼板设置自动边约束(auto edge constraint),墙不设置边约束。由振型结果可知,模型4的结果与模型3的结果是一致的。 相关博文 ( Related Topics) [01]. ETABS 2015人工波功能初步测试(一) [02]. ETABS 2015人工波功能初步测试(二) [03]. [Tool][软件] ETABS组合截面建模工具[Tool for creating composite section in ETABS] [04]. ETABS 2016转YJK(盈建科)提示“未找到质量源工况” [05]. [软件][工具][Programming][ETABS]ETABS E2K …

[日记] 新书《结构地震反应分析 编程与软件应用》封面预览

实干、实践、积累、思考,创新。 新写的一本书快要出版了,书的题目是《结构地震反应分析 编程与软件应用》,这是继《PERFORM-3D原理与实例》、《有限单元法 编程与软件应用》后,www.jdcui.com的第三本书,主题是结构地震动力计算,依然是一本实用的基础的书籍,将理论、编程及软件应用结合,通过典型的小例子手把手教大家编程及使用软件。这几天正好设计封面,如以往一样,封面也要自己设计,这次来个圆润简洁风 向win11和mac靠拢 … 大家认得封面的这个地震波吗?…… 这是之前两本书的封面: PERFORM-3D 原理与实例. ( Link: http://www.jdcui.com/?page_id=3757 ) 有限单元法: 编程与软件应用.( Link: http://www.jdcui.com/?page_id=9731 ) 一直在迭代,虽然慢,但是也要迭代。 公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[笔记][结构][设计] 钢管与钢管混凝土截面的刚度差多少?(What is the difference in stiffness between steel tube and concrete-filled steel tube section)

实干、实践、积累、思考,创新。 钢管填充混凝土能提高截面的刚度,这个是大家都知道的,也是实际项目中遇到刚度不够时候常常采用的招,那到底从钢管截面变为钢管混凝土截面,刚度能提高多少?似乎平时都没有具体算过。以下就搞个简单截面,定量算算。(What is the difference in stiffness between steel tube and concrete-filled steel tube section?) 钢管截面 Steel tube section 钢管混凝土截面 Concrete-filled steel tube section 混凝土截面 Concrete Section CFT截面的刚度增大了多少? 等效截面的刚度计算公式: EI …

[笔记][算例][减振] 调谐液体阻尼器减震算例 [Example of Vibration Reduction of Tuned Liquid Damper (TLD) ]

实干、实践、积累、思考,创新。 最近项目用到水箱进行风振控制,于是研究一下水箱减振的相关理论及工程计算分析。 这里的水箱其实说的是调谐液体阻尼器(Tuned Sloshing Damper,TSD)这类东西又称为TLD (Tuned Liquid Damper )。 TSD 是利用晃动的液体吸收并耗散结构振动能量的附加阻尼系统。TSD 实质上是箱体,部分以液体(一般为水)填充并置于结构顶部。通过选择合适的 TSD 箱体尺寸和液体深度,可以将晃动的频率“调谐”至结构的自振频率。由于结构的共振响应,TSD 箱体内的液体将开始晃动,从而振动能量通过结构传递给 TSD,该能量进而由箱体的阻尼装置耗散。 以下来个个简单算例测算。 无控模型 模型为一个5X5跨的19层的框架结构算例,如下图。 结构的振型信息 第1级第2阶平动振型,周期为1.96s。 结构总的质量为 9079960kg,即9079.96吨。 施加一个测试用的正弦加速度时程,其中加速度时程的周期选为结构的周期,以使结构的动力响应最大。 无控结构时程分析结果 基底剪力,顶点加速度,顶点位移 TLD参数计算 设置振荡目标质量比为2%,通过自编的 TLDPC 软件( [结构][软件] …

[下载][软件] 黏滞阻尼系数单位转换工具 [Viscous Damping Coefficient Unit Conversion Tool]

实干、实践、积累、思考,创新。 程序图标( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 一个很简单的工具:黏滞阻尼器 阻尼系数换算。 程序界面 ( Program Interface ) 程序下载 ( Program Download )  Download: VDDamperUnitConvert.zip ( PS. 程序免费下载 ,欢迎大家给我提意见 ,敬请尊重劳动成果 ) 公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号  

[结构][软件] TLDPC: 调谐液体阻尼器参数计算器 [TLDPC: Tuned Liquid Damper (TLD) Parameter Calculator]

实干、实践、积累、思考,创新。 程序图标( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 最近在研究风振控制,研究了一下调谐液体阻尼器TLD,过程中涉及到TLD计算分析参数的取值问题,学习了许多文献,根据美国规范 ACI 350.3-06 Seismic Design of Liquid-Containing Concrete Structures and Commentary及印度规范IS 1893 PART 2 做了这个TLD参数计算软件。该软件主要用于计算TLD的设计参数及相关参数敏感性分析。 Recently, I studied wind vibration control and …

[下载][软件]GB-SPECT V2021: 中国规范反应谱生成程序 [Chinese Code’s Design Response Spectrum]

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 有网友问可否更新一下这个程序:[下载][软件][规范]GB-SPECT: Chinese Code’s Design Response Spectrum[中国规范反应谱生成程序],在原来程序基础上增加《建筑隔震设计标准》 GB/T 51408-2021 的反应谱。这是个很简单小程序,2013年写的,那时候刚学编程不久,主要是练习编程用。既然网友提到,趁着中秋假期,把程序翻出来更新一下,有需要的可以看看。 程序图标( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction): 该程序用于生成中国规范的设计反应谱。包括 GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》 和、GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》 和 GB/T 51408-2021《建筑隔震设计标准》。程序可以输出反应谱曲线的文本文件和图片。 This program is used for …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例5——非线性粘滞阻尼器+材料非线性 单自由度体系动力时程分析

实干、实践、积累、思考,创新。 在网友建议下,NSDOF (  [Tool][软件][Dynamics] NSDOF v2020: 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 v2020)  ) 增加了非线性粘滞阻尼器。可以在考虑或者不考虑结构阻尼的情况下,考虑非线性粘滞阻尼器进行动力时程分析。下面算例测试NSDOF同时设置非线性粘滞阻尼器+材料非线性的动力时程分析功能,同时用SAP2000进行同样的分析,并对比验证。其中非线性阻尼器阻尼指数取0.1,整个动力方程高度非线性。 算例参数 质点质量: 1kg 体系弹性刚度:100N/m 屈服强度: 0.75N 屈服后刚度强化系数:0 结构的粘滞阻尼系数c:0N-s/m 粘滞阻尼器的阻尼系数cvd: 1.0 N-s/m …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例4——设置摩擦阻尼器单自由度体系动力时程分析

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 随后更新。。。。           相关话题 ( 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 …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例3——非线性粘滞阻尼单自由度体系动力时程分析

实干、实践、积累、思考,创新。 在网友建议下,NSDOF (  [Tool][软件][Dynamics] NSDOF v2020: 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 v2020)  ) 增加了非线性粘滞阻尼器。可以在考虑或者不考虑结构阻尼的情况下,考虑非线性粘滞阻尼器进行动力时程分析。下面做两个算例测试一下NSDOF的非线性粘滞阻尼器计算功能,同时用SAP2000进行同样的分析,并对比验证。 算例1:线性粘滞阻尼 具体参数: 质点质量: 1kg 体系弹性刚度:100N/m 结构的粘滞阻尼取 :0 粘滞阻尼器的阻尼系数c: 1.0 N-s/m 粘滞阻尼器的阻尼指数alpha:1.0 …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例2——单自由度体系非线性动力时程分析

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 最近小伙伴做非线性粘滞阻尼器的参数分析,于是我们在 NSDOF (http://www.jdcui.com/?p=13947)软件上加了非线性粘滞阻尼器的分析功能。顺便做些测算例子。 这个例子与前面[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例1——单自由度体系弹性动力时程分析 例子的模型基本一致,不同之处在于此例结构为非线性,取二折线非线性本构,进行非线性动力时程分析。 单自由度体系参数: 质量m: 1.0 N-s2/m (kg); 阻尼比: 0.05; 初始刚度k0: 10 N/m; 屈服强度Fy: 0.75N 相应的屈服位移为 0.075m 重力加速度g: 9.807 m/s2; 加速度时程: A9OL 对应的阻尼系数c: 0.31623 N-s/m, 单自由度体系的自振周期为  …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例1——单自由度体系弹性动力时程分析

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 最近小伙伴做非线性粘滞阻尼器的参数分析,于是我们在 NSDOF (http://www.jdcui.com/?p=13947)软件上加了非线性粘滞阻尼器的分析功能。顺便做些测算例子。 单自由度体系参数: 质量m: 1.0 N-s2/m (kg); 阻尼比: 0.05; 弹性刚度k: 10 N/m; 重力加速度g: 9.807 m/s2; 加速度时程: A9OL 对应的阻尼系数c: 0.31623 N-s/m, 单自由度体系的指针周期为  1.98692s 采用NSDOF进行计算,设置参数,并分析 同时采用NONLIN进行计算,并对比验证。 时程结果对比 NONLIN的结果 NSDOF的结果 滞回曲线结果对比 …

[软件][更新][Dynamics] NSDOF v2021: 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 v2021)

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 随后更新。。。。           相关话题 ( 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 …

[结构][笔记][材料] 矩形截面与H形截面的抗弯能力 ( Bending Resistance of Rectangular Section and H-shaped Section)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 矩形截面与H形截面的抗弯能力 ( Bending Resistance of Rectangular Section and H-shaped Section),具体分析如下图。 (1)高度越高,应力越小。虽然截面高,力臂也增大,但是惯性矩增大更快。平截面假定情况下,高度加高了,产生应力的面积增大了,总弯矩不变,最大应力自然要减小。 (2)同等高、宽,抵抗同样的弯矩,H形截面材料用量只有矩形截面材料用量的1/3 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] …

[抗震][消能减震] 结构应变能计算公式 (Structural Strain Energy)

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 规范的结构应变能计算公式推导。 对于剪切层模型,结构的应变能等于各楼层外力与楼层位移乘积的总和的1/2,或等于各楼层楼层剪力与层间位移乘积的总和的1/2。 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] 混凝土楼梯施工图笔记 [06] [结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解 [07] [结构设计][规范] 结构整体倾覆力矩及抗倾覆力矩的计算——以YJK为例 [08] [YJK][结构设计] YJK中的地下室侧土侧向约束土弹簧测试 …

[YJK][盈建科][笔记] YJK无法输出数据库文件?

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 处理数据,点击导出数据库文件,软件卡住,但最后发现无法导出dtlmodel.ydb及dtlCalc.ydb。 测试好久,发现另外一台电脑是OK的。 检查了软件版本问题,最后发现是因为文件名太长,路径名太长的原因。 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] YJK(盈建科)桩荷载统计工具 [02]. YJK转PKPM出现“访问XX.jws发生未知错误”的解决办法 [03]. YJK(盈建科)的三处材料定义 [04]. YJK(盈建科)截面建模工具-快速导入 [05]. YJK1.7人工波功能测试 [06]. YJK地震波反应谱分析与地震波选取 [07]. YTP – A Pre Process Program for PERFORM-3D [YTP PERFORM-3D前处理软件] [08]. YJK(盈建科)显示截面功能测试 [09]. YJK(盈建科)中的删除功能 [10]. YJK出现构件非常规显示的解决办法 [11]. YJK异形墙的建模 [12]. [编程][工具][结构设计][超限设计]超限报告工具之——【结构整体指标】统计与报告生成软件 …

[结构力学][笔记] 两道结构力学题 (斜梁受力)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 和小伙伴讨论斜梁的挠度计算问题,然后想到了两个斜梁的计算。直接用上图说话吧。 采用PFSAP ( [有限元][编程][日记] PFSAP:平面框架弹性静力分析程序 )进行计算,如下: 两个斜梁,主要区别是支座条件不同。左边梁是两端铰接,右边梁底部支座是铰接,顶部支座只约束竖向平动。 弯矩图 剪力图 轴力图 支座反力 变形图 由以上分析可见,左边梁和右边梁 弯矩图和剪力图是一样的,但左边梁没轴力,右边梁有轴力。同时变形图也不一样。左边梁其实是一个斜着放的简支梁。 另外,如果把这两根梁平着放,那受力状态就完全一样了,即便右端支座约束不同。因为平着放的时候,在竖向力作用下,水平向无伸长,支座水平向是否有约束不影响结果。 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[动力学][地震动] SPECTR与SeismoSignal反应谱计算有差异?

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 小伙伴用SPECTR (  [软件][工具] SPECTR (v1.0) – A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序]  )及SeismoSignal做了个反应谱分析对比,发现结果有差异。 如下,对自带的chichi.data地震波进行加速度谱分析。发现差异主要是在0%阻尼比的加速度反应谱上,SPECTR算出来最大是1.77,而seismosignal是1.96,比SPECTR大。 仔细检查原因,发现引起这个差别的主要原因是,SPECTR默认采用的是逐步精确解析法(Piecewise Exact Method)(Nigam-jennings法),该方法不受积步长影响,是更加准确的,而seismosignal 默认采用的是newmark beta法,也只有newmark beta法。 seismosignal 默认采用的是newmark beta: 于是将SPECTR中的积分方法改为newmark beta法,同时参数取值与seismosignal保持一致,然后再重新计算。结果显示,此时SPECTR中的计算结果最大值也是1.96,与seismosignal一致。 因此可以断定这个问题是因为Newmark beta法的积分步长引起的,因为Newmark beta法的计算精度与积分步长有关,尤其是对于阻尼比较小,加速度响应较为敏感。在SPECTR中将Newmark …

[Tool][工具][科研][更新] OSFSV v2021: OpenSees Fiber Section Viewer [OpenSees纤维截面可视化工具]

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 随后更新……                                       相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] OpenSees Material Test (OpenSees单轴材料测试工具) [02]. OpenSees …

[Dynamics][动力学] 绝对加速度大还是相对加速度大?

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 今天和小伙伴讨论问题。突然说到绝对加速度和相对加速度。小伙伴潜意思认为绝对加速度大于相对加速度。 因为,一致激励地震动力方程分析的时候,有动力方程可知,实际计算获得是结构的相对加速度,结构的绝对加速度等于相对加速度加上地面加速度。这么一听,似乎绝对加速度比相对加速度要大。 是不是这样呢?以下用NSDOF(   [Tool][软件][Dynamics] NSDOF v2020: 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 v2020)  )做几个线性单自由度系统的时程分析案例。 例子1: 例子2: 从上面两个例子看,结构的相对加速度和地面加速度不总是同向的,绝对加速度可以比相对加速度大,也可以比相对加速度小,与结构的刚度、阻尼等参数有关。 其实我们可以这么想:当结构无限刚的时候,结构相对加速度为0,绝度加速度等于地面加速度,当结构无限柔的时候,结构的相对加速度与地面加速度反向,绝对加速度等于0。因此,当结构刚度K介于0~∞之间时,绝对加速度可能大于相对加速度也可能小于相对加速度。如下图所示: 相关博文( Related Posts ) [01] [Structural Dynamics][Mode …

[Dynamics][动力学][抗震] 等效地震力与伪加速度反应谱(Equivalent Static Lateral Seismic Force and Pseudo-Acceleration Spectrum)

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中给出了采用振型分解反应谱法计算地震作用时的地震力计算公式:\({F_{ji}} = {\alpha _j}{\gamma _j}{X_{ji}}{G_i}\),其中\({\gamma _j} = \frac{{\sum\limits_{i = 1}^n {{X_{ji}}{G_i}} }}{{\sum\limits_{i = 1}^n {X_{ji}^2{G_i}} }}\),\({F_{ji}}\)为j振型i质点的水平地震作用标准值;\({\alpha _j}\)为相应于j振型自振周期的地震影响系数;\({X_{ji}}\)为j振型i质点的水平相对位移;\({\gamma _j}\)为振型的参与系数。以下根据结构动力学的相关理论,给出上述公式的一种推导。 1多自由度体系振型分解法 Mode Superposition Method 对于多质点体系,地震动力方程为: $${\left[ M \right]\left\{ {\ddot u} \right\} …

[结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 说到结构倾覆力矩,搞过设计的朋友可能最先会想到以下这个公式: $${M_{\rm{c}}} = \sum\limits_{i = 1}^n {\sum\limits_{j = 1}^m {{V_{ij}}{h_i}} } $$ 该公式来源于《抗规》6.1.3条的条文说明,原条文其中,\(M_{\rm{c}}\)为规定侧向力作用下结构底层的框架倾覆力矩,\(V_{ij}\)表示第i层第j根框架柱的计算地震力,\(h_i\)为结构第i层的层高,为框架i层的柱的根数,为结构的层数。若将该公式推广到通用的情况,不仅是计算底层的倾覆弯矩,而是用于计算特定楼层的倾覆弯矩,同时将层高放到第一层连加符号的外面,则可得到公式\({M_j} = \sum\limits_{i = j}^n {{V_i}{h_i}}\),其中,\({V_i}\)表示结构第i层的楼层剪力,\({h_i}\)为结构第i层的层高,\({M_j}\)为结构第j层的倾覆弯矩,该公式指的是结构第j层的倾覆弯矩等于第j层及以上楼层的剪力与层高乘积的叠加。 最初看\({M_j} = \sum\limits_{i = j}^n {{V_i}{h_i}}\)这个公式时,是及其不直观的,因为说到倾覆力矩,可能大多数人最开始想到的都是侧向力乘以力臂的方式,因为我们最初学力学的时候就是这样,力乘以力臂就形成弯矩。接下来我们不妨重新来推导一次这个很多人都推导过的公式,看怎么从侧向力乘以力臂一步步推导到剪力乘以层高。 如下图所示,以一个三层高的结构为例,各层层高分别为h1,h2,h3,各楼层的侧向力分别为F1,F2,F3,各层的楼层剪力分别为V1,V2,V3。,相应结构各层的倾覆弯矩分别为M1,M2,M3。 图1 倾覆力矩模型 根据力与力臂乘积为力矩及外力与剪力之间的关系,我们可以得以下推导: (1)第3层的倾覆弯矩 …

[FEM][有限元] 为何梁、板壳单元有扭转自由度而实体单元只有平动自由度?

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 当节点无限细化,本来就是没有扭转一说,一个无限小的点就只有平动,扭转、转角这些都是抽象为结构单元后才有的,是用一个点去表征实际上不是一个点受力行为及变形特征时候产生的。如我们平时说的弯曲、剪切等等这些变形特性,理论上都为结构行为,都是多个点按一定规律变形后的一个行为。一根梁或者板,本来是有体积的,当抽象为一个线和面时,厚度方向的尺寸就忽略了,为了描述这个厚度方向上的变形特性及行为,就引入了转角。 因此。当无限喜欢去看一根梁的时候,把这个梁再划分,再看里面也有点,这个点就没啥转动不转动而言了,里面的点只有3个平动自由度,但是这些所有的点的平动自由度组合起来就可以描述这根梁的弯曲变形。 实体单元本意是用来描述真实的体,因为节点只有平动自由度。 在动力分析中也有类似的概念,如扭转惯量。扭转惯量也是抽象后评估结构扭转惯性力矩用的,是多个节点质量按一定规律作用后形成的,当把结构划分足够细,那每一个点也不存在扭转惯量,只有3个方向的平动质量。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号