[选波案例] 某短周期隔振结构选波 [前三周期接近特征周期](GMS选波系统-选波应用案例15)

实干、实践、积累、思考、创新。 之前用GMS选波系统( http://www.jdcui.com/?page_id=6118 )做的一个有趣的选波案例,结构是一个周期较短的纲结构,而且准备做隔震,也是小伙伴找我做的,这里简单记录一下。 选波基本信息如下。 二类场地,地震分组第一组,设防烈度8度(0.3g)。根据我国规范《抗规》和《高规》,反应谱的特征周期Tg=0.35s,小震影响系数0.24,小震时程分析的地震加速度最大值(PGA)为110cm/s2。结构阻尼0.03,结构前三阶周期分别为0.81s,0.76s,0.63s。可见结构的周期较短,且十分靠近规范反应谱的特征周期。另外,小伙伴表示,结构准备做隔震支座,隔震后结构的周期预估增大到1.5s左右。其中整个选波过程根据小伙伴的要求,主要是按我国《抗规》及《高规》的要求进行。 根据小伙伴提供的主要信息,采用 GMS 进行选波, (1)控制地震波的场地特性,比如场地剪切波速等参数,贴近二类场地, (2)同时,考虑隔震前后结构的主要周期范围,尽量控制所选地震波反应谱在0.5s~2.0s内尽可能贴合我国规范反应谱,2.0s后尽量与规范反应谱匹配(设置不同权重,当然具体细节这里就不展开了)。 (3)所选地震波持时均在15s以上,满足规范15s及5T1的要求。 (4)地震波反应谱均值与规范反应谱在主要周期点较为吻合,同时基底剪力也要进行控制。 虽然短周期反应谱波动比较大,一般选波稍微困难,但总体上GMS选的地震波结果还是可以的,所选地震波反应谱在结构主要周期范围内(0.5s~2.0s)与规范反应谱吻合非常好,为方便选用,一共选了8组天然波及6组人工波,如下。 最后,让小伙伴进行基底剪力验算,将时程基底剪力与反应谱基底剪力进行对比。 结果,发现较多地震波时程的基底剪力偏大(与CQC剪力比大于120%)。检查了很久,后面才发现原来是因为小伙伴的这个项目比较特殊,该结构前三阶结构周期的质量参与系数仅有60%,三阶以后的振型对结构的响应,包括基底剪力的影响很大,而三阶以后的大部分振型的周期已经在反应谱平台段,由于天然波反应谱在平台段实际上波动很大的,而刚好该结构这些频段的周期对还影响较大,因此,对于该类结构地震波的选择,虽然可以进一步采用GMS对平台段反应谱也进行更加严格的控制,以达到剪力不至于过大的要求。但实际上天然波反应谱在平台段的的波动性是很大的,而选波恰恰是应该反应这种离散性,对于平台段周期起控制作用的结构,时程波剪力与CQC剪力的比值应该可以放大一点(即稍微区别对待一下那些常规平台段周期影响不太大的结构),因为规范反应谱平台段是认为拉平的,无法反应天然波的波动性,而这波动性恰恰可能使该类结构的基底剪力显著增大。 PS: (1)写累了,上述表示有些乱,也没时间细致理顺了,anyway,做个笔记。 (2)另外,其实小震选波及大震选波,侧重点不同。有时间再吹。 相关案例 ( Related Examples) [01]. [工程][选波][地震波] 某超高层选波案例(GMS选波系统-选波应用案例1) [02]. [工程][选波][地震波] 某框筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例2) [03]. [工程][选波][地震波] 某多层框剪建筑结构(短周期)选波案例(GMS选波系统-选波应用案例3) [04]. [工程][选波][地震波] 某钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例4) …

[结构设计] 重力二阶效应(P-Delta效应)对结构的影响(实际算例对比)

实干、实践、积累、思考、创新。 实际模型,算例为某7度区超高层(500m),进行考虑与不考虑P-DELTA效应的结构计算对比,简要对比结果如下。 周期 [Period] 从周期结果看,考虑P-DETA后,结构刚度变弱,周期变长。这个可直接理解。 地震剪力(剪重比调整前) [Seismic Shear Force before adjustment] 如下图,考虑P-DATA前后,地震剪力差异没有太大。造成这种现象的主要原因是因为,结构基本周期大于6s,而6s后规范反应谱按拉平的方式处理,因此地震力影响不大。实际考虑P-DELTA效应后,结构周期变长,一般情况,地震力会减小。 地震剪力(剪重比调整后) [Seismic Shear Force after adjustment] 如下图,考虑P-DATA前后,地震剪力差异没有太大。原因已在前面表述。 地震位移角 [Story drift under seismic load] 对于该结构,由于考虑P-DELTA前后地震力变化不大,而考虑P-DELTA后,刚度减弱,因此,在相同的地震力作用下,考虑P-DETA效应的地震位移角更大。 风荷载 [Wind Load] 如下图,考虑P-DATA前后,风剪力相差不大。 …

[结构设计] YJK中P-Delta效应是否对周期有影响?

实干、实践、积累、思考、持创新。 答案是肯定的,当然有影响,帮助文档也又说,P-Delta影响周期,同时影响后续的整体指标及各类工况的位移、内力、配筋等计算结果。 以下是一个小算例测试。模型1不考虑重力二阶效应,模型2 考虑 D+0.5L的重力的二阶效应影响,模型3为了对比,设置为考虑10D+5L的重力二阶效应影响。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[程序] “高规”结构抗震性能目标查询工具

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 20180117写的题目,现在填坑。写个小软件,放松一下。按高规的性能设计章节查询不同性能水准的构件性能目标。 程序界面 ( Program Interface ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[设计][基坑] 2D桩锚支护基坑施工阶段模拟

实干、实践、积累、思考,创新。 实操一个 Midas 案例,案例来源于midas。 by 沈雪龙(XueLong SHEN) 工程概况 几何建模 定义材料 定义属性 划分网格 边界条件 荷载条件 定义施工阶段 运行分析 水平变形结果(最后开挖步) 坑边沉降(最后开挖步) 内撑轴力(最后开挖步) 围护桩弯矩(最后开挖步) 锚杆轴力(最后开挖步) 施工模拟动画 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计] 关于大底盘楼层剪力反号现象

实干、实践、积累、思考、创新。 楼层剪力反号现象,用 PFSAP 做个简单小例子测试,如下图所示,实际上真实结构的受力特性比现象的复杂。 由图可见,底部加了侧向约束后,剪力出现反向,底部弯矩可能出现方向,具体与侧向约束的强弱有关。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[软件案例] CAD 2 XTRACT插件复杂圆弧开洞隧道截面建模实例 [Example of modeling complex circular arc tunnel section]

实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴用CAD 2 XTRACT 建隧道截面(圆弧形开洞的复杂截面),过程中遇到一些问题,最后解决了,做个记录。 没想到 CAD2XTRACT 插件 ([Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]   )用处这么多。 隧道断面如下图所示,图片来源位于网络(若涉及版权,请联系删除) 图片来源位于网络(若涉及版权,请联系删除) 在Autocad中绘制出断面,然后用插件建模,如下图。 相关博文(Related Posts) [1]  CAD to XTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面] [2]  CAD to XTRACT插件应用的一些问题 [3]  XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版) …

[软件笔记] YJK(盈建科)人工波功能测试

实干、实践、积累、思考、创新。 20170519写下的题目,现在已经20190929了,那就意思一下填一下这个页面吧。写个简单笔记。结束这篇博文。 采用YJK的人工波生成了一注人工波。采用 GMP直接导入,可以发现,YJK生成的人工波也是没有经过基线修正的。 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 ground motion generator …

[程序资料] GMP 地震动参数计算软件更新 (支持更多数据导入格式)

经过多个网友的建议及反馈,给 GMP ( GMP: A tool for Calculating Earthquake Intensities for Seismic Analysis of Structures)  进行了更新,可以支持更多地震波数据格式的导入。 GMP是一个地震动参数计算工具,支持以下功能(1)地震波基线修正(2)地震波积分(3)地震波反应谱计算(4)地震波参数计算,一共支持46个常用和非常用参数的计算。 关于GMP的详细信息可以访问这个网页:[软件][地震动参数][Tool] GMP: 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 …

[软件笔记] 为何PERFORM-3D中反应谱是按多个阻尼比定义的?

实干、实践、积累、思考、创新 很多读者在看《PERFORM-3D原理与实例》(http://www.jdcui.com/?page_id=3757)一书时问我这个问题,我整理一下,将解答放上来,如果我回答有问题,欢迎大家批评指正。 读者问题:“在p3d书中的静力弹塑性分析的后处理反应谱中为什么要定义多条不同阻尼比的反应谱?弹性反应谱不是按5%吗?“ 答:(1)PERFORM-3D的反应谱定义的实际是一个反应谱族,即可同时定义多个阻尼比的反应谱。 (2)Pushover 非线性分析时候,由于涉及到非弹性体系的等效,这个等效涉及耗能的计算,通过耗能获得附加阻尼,通过附加阻尼比,对原弹性阻尼比下的反应谱进行折减,所以,Pushover分析也涉及到不同阻尼比的反应谱的计算问题。 (3)但一般情况,pushover 考虑非线性耗能下的阻尼比曲线是通过折减弹性阻尼比的方式得到的,P3D中的反应谱族主要用与在弹性反应谱相关的东西上,比如振型分解反应谱法,或者是pushover分析中的弹性阻尼比曲线的定义上。 (4)因此,pushover分析中,多条不同阻尼比的反应谱也是为弹性阻尼比曲线的指定考虑的。简单的说,就是如果你的弹性阻尼比并不是5%,或者你输入了5%,但是你的反应谱曲线不包括这个5%,那么他应该是按多条取值来插值的,这个多条弹性反应谱,并不是用考虑非弹性耗能对弹性阻尼比反应谱曲线的折减上。可以看《PERFORM-3D原理与实例》一书的 301 页,第一栏让你输入弹性反应谱取值,这个时候其实程序放开让你定义了,还可以在这指定,比如你指定一个3.5%的反应谱,如果你的反应谱族没有3.5这个数,他应该就插值,得到3.5%的弹性反应谱,然后再后续进行pushover,pushover后续怎么折减,都是基于这个曲线3.5%的弹性曲线进行折减了。具体你测试一下就知道了。 (5)当然不是什么结构的弹性反应谱都是5%,弹性反应谱的阻尼比也要看结构,比如钢结构,可能取5%阻尼比就偏高了,可能取的是3%阻尼比。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计] 斜柱设计的一些概念 (Inclined Column Design)

实干、实践、积累、思考、创新 做个简单笔记,关于斜柱的设计。 柱传递轴力,斜柱轴力在相邻上下层的梁上产生一个压力和推力。 必须验算相领梁是否能抵抗该斜柱的分力。 概念上,需加强斜柱连接的上下层梁,对于拉梁,应当验算抗拉承载力,适当提高配筋率,若配筋无法满足抗拉要求,需要配置型钢。 另外,设计上,尽量避免斜柱倾角过大,另外,尽量让斜柱传力直接点,比如可以设置加腋柱的方式,增加斜柱与上下柱的投影重叠面积,改善传力。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号      

[程序FAQ] CAD2XTRACT插件加载提示“无法加载程序集”

实干、实践、积累、思考、创新! 用户使用 CAD2XTRACT ( [Tool] C2X: CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面])插件的时候,反馈出现 “无法加载程序集” 的错误。而且有 “警告: 程序集绑定日志记录被关闭”。 如下图所示: 眼尖的朋友可以发现,因为CAD2XTRACT插件与Autocad版本有关,该小伙伴用AutoCad 2010 加载了 CAD2XTRACT的 AutoCad 2014版插件,因此出现了问题。 换回AutoCAD 2014再次加载即可解决问题。或者用AutoCad 2010加载 CAD2XTRACT的 2010插件。

[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

[土与基础] 土的物理性质指标 (Physical Properties of Soil)

实干、实践、积累、思考、创新。 温故而知新,土的特性,回顾之前先来个土的 三相 图…. (1)土的质量密度 ρ ( Mass density) 单位体积土的质量称为土的质量密度,天然状态下,土的密度一般为1.6~2.0t/m3 ρ = m/V (2)土的重力密度 γ ( Weight density) γ = mg/V (3)土的含水量 ω ( Moisture content) 土中水的质量与颗粒质量之比,用百分比表示,称为土的含水量。 ω = mw/ms*100% (4)土的相对密度(比重) ds ( Relative  density)(Specific Gravity, …

[结构设计] 外框剪力分担比的作用

实干、实践、积累、思考、创新。 从规范而言,主要有以下两点: (1)判断外框刚度是否满足二道防线。虽然不一定什么结构体系都那么合理适用,但最初的初衷就是想确保框架不至于太弱,在地震下能够有二道防线。 (2)用于进行0.2V0调整。进行框-剪结构的抗震设计。主要是抗震设计里面的的概念。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构工程] 几种典型荷载作用下框架结构的受力分布 (Frame Structure Force Dirgram of Several Typical Loads)

实干、实践、积累、思考、创新。 集中典型荷载作用下框架结构的受力状态,基本概念不要忘记。 (1)基本模型(Frame Model) 一个简单8层的3跨结构。 (2)梁均布荷载(Beam Uniform Load) 均布荷载 位移(均布荷载) 弯矩(均布荷载) 剪力(均布荷载) (3)梁集中荷载(Beam Concentrated Load) 梁集中荷载(Beam Concentrated Load) 位移 Displacement(Beam Concentrated Load) 弯矩 Moment Force(Beam Concentrated Load) 剪力 Shear Force(Beam …

[设计概念] 剪力墙开洞注意事项

实干、实践、积累、思考、创新。 不合理的开洞模式: 相对合理的开动方式: PS: (1)通常情况,连梁是耗能构件,而且在大震作用下也往往先坏。 (2)剪力墙是重要的抗侧力构件及承重构件。必须注意注重剪力墙的竖向传利机制及路径。尽量别用连梁来传递竖向力。更别用连梁来转换大部分剪力墙的竖向压力。 (3)然后你就会理解规范说的。剪力墙洞口的布置,会明显影响剪力墙的力学性能。规则开动,洞口成列、成排布置,能形成明确的墙肢和连梁,应力分布较为规则。 (4)若无法避免错洞,要特别分析薄弱部位,并注意薄弱部位的加强。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[软件笔记] 不同版本YJK振型阻尼比计算差异的问题

实干、实践、积累、思考、创新。 记录一下: V1.9及以上版本的YJK(包括V1.9,v2.0),当设置参数整体指标用强刚,其他用指标非强刚,或者不强制采用刚性楼板对于带钢结构的混凝土结构进行计算时,若结构阻尼比选用按材料进行制定,则基于材料应变能计算得到的结构振型阻尼比偏小,比相同情况下V1.8.3的结构小很多。 由于阻尼比直接影响结构地震计算内力的大小,因此遇到类似工程的时候需要注意。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号