[程序案例] 某大底盘-多塔-高位连体高层建筑结构选波案例（GMS选波系统-选波应用案例5）
实干、实践、积累、思考、创新。 To be continued… 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[选波案例] 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）
实干、实践、积累、思考、创新。 挤些时间，陆续分享一下 GMS : Ground Motion Selection Program 地震波选波系统 的一些选波案例。关于GMS选波系统及关于地震波及地震工程的更多资料可以参考 www.jdcui.com 的这个网页：（http://www.jdcui.com/?page_id=6118）。 下面的算例是一个框筒结构的选波案例。 【结构信息】 地面以上结构总高度接近170m。结构体系: 框筒结构；结构材料信息: 钢筋混凝土；设计地震分组: 一；地震烈度: 6 (0.05g)；场地类别: Ⅲ；特征周期: 0.45；结构的阻尼比: 0.050。 结构前3周期分别为：5.15s、4.12s及3.98s，周期在6s以内。 【GMS 选波系统】 采用 www.jdcui.com 的 GMS （http://www.jdcui.com/?page_id=6118）选波系统进行选波，并结合Ground Motion Converter（http://www.jdcui.com/?p=4604）将地震波转换到其他软件进行补充计算，如下图所示。 （1） …
[GRASSHOPPER] 使用Karamba3D优化单层网壳 [公众号: 结构之旅]
实干、实践、积累、坚持、创新。 小伙伴 yuchouwang （ Email: 1352939537@qq.com）在 公众号：结构之旅 进行分享。[GRASSHOPPER] 使用Karamba3D优化单层网壳。欢迎大家关注公众号：结构之旅。 这真不是新鲜事。 最早可以追溯到伊东丰雄冥想之森的壳体优化上，佐佐木睦朗用敏感性分析，取了NURBS曲面上的控制点作为变参，以整体虚功作为优化目标，放入遗传算法（GA，Genetic Algorithm）等算法中进行迭代优化。思路很简单，遗传算法的作用也就是替代技术工去反复调试方案形态，考虑到GA算法很容易得到局部的最优解，如果计算成本允许，使用暴力求解器得到最优解也是不错的选择。但对于当年刚入职的我来说，惊为天人，对佐佐木睦朗还有伊东丰雄都佩服得五体投地。 冥想之森 我开始在网上搜索，找到了另外一个哥们，也就是Alberto Pugnale，现任职于Melbourne大学，隔三岔五会跑国内来做工作坊。他在自己的博客上透露了如何利用Grasshopper来做一些壳体上的优化[1]，也就是利用当时刚刚公布的Karamba3D来做优化（具体的GH文件能通过文末的博客链接下载）。而他自己更加硬核，编了一个接口，用来实时更新以及读取ANSYS模型和分析结果。当然两个计算软件之间的差异我没有对比过，但无论如何牌都凑齐了，GH有GA，Rhino有NURBS，Karamba3D提供了有限元分析，这些原本是技术壁垒的都不存在了。 GA优化过程，Albert Pugnale，Computational Morphogenesis: Design of free form surfaces 建筑方案解构 这次优化我选择了生成Loft曲面的两条曲线作为控制对象，通过修改这两条NURBS曲线上的控制点位置来改变曲线形态。有了思路，接下来就是纯粹的体力劳动了。使用GH抽取一下建筑提供的杆件中心线，归并一下重叠的节点，离散化结构，建立Karamba3D模型，建立优化流程，最后还利用之前开发的MidasConnector来输出一个Midas模型来作为二套软件复核。优化结果基本吻合力学上的判断，两边悬挑上扬，中间的起拱高度进一步增加，并且接近悬垂拱线的形态，标准荷载下结构变形从原本的120mm减少到85mm，材料用量也从原来的140kg/m2减少到110kg/m2。有意思的是拿来和陆赐麟老先生的标准对比，呵呵，平庸设计。这里仁者见仁，智者见智，经济性能指标控制的设计，陆先生的标准就是适用的。最后对比Midas的计算结果，Midas计算下来同样为85mm，基本吻合。当然，在建筑不能接受优化后形态的情况下，仍旧能够调取迭代过程中次优方案的数据，找到接近建筑造型需求的形态。 GH Script 陆赐麟先生的优秀结构评判标准 推荐大家阅读Shell Structures For Architecture，多位业界大神合理编著，包括Philippe Block，佐佐木睦郎 etc. 【主要参考资料】 1 …
[选波案例] 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)
实干、实践、积累、思考、创新。 挤些时间，陆续分享一下 GMS : Ground Motion Selection Program 地震波选波系统 的一些选波案例。关于GMS选波系统及关于地震波及地震工程的更多资料可以参考 www.jdcui.com 的这个网页：（http://www.jdcui.com/?page_id=6118）。 下面的算例是一个短周期结构的选波案例。 【结构信息】 大底盘裙房，加塔楼，总高接近40m。结构体系: 框剪结构。结构材料信息: 钢筋混凝土。设计地震分组: 一；地震烈度: 6 (0.05g)；场地类别: Ⅲ；特征周期: 0.45； 结构前3周期分别为：1.14s、1.01s及0.97s，均在接近1s，周期较短。 【GMS 选波系统】 采用 www.jdcui.com 的 GMS （http://www.jdcui.com/?page_id=6118）选波系统进行选波，并结合Ground Motion Converter（http://www.jdcui.com/?p=4604）将地震波转换到其他软件进行补充计算，如下图所示。 （1） GMS …
[程序] 钢板混凝土剪力墙轴压比计算及分析 [Axial Load Ratio of Steel Plate-Concrete Composite Shear Walls]
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 剪力墙厚度、钢板及轴压比分析，工程师的计算器。 陆续做些设计小工具，设计有意思。 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
[程序案例] 快速生成构件截面统计表（ENGT超高层应用案例4）
实干、实践、积累、思考、创新。 PS： 好久没更新 ENGT了，关于 ENGT：Engineering Tookit [建筑工程师辅助设计工具集成系统]，请查看这个连接：http://www.jdcui.com/?page_id=9426 如图，具体文字省略。 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] [结构设计][超高层][ENGT] 巨柱倾角对外框剪力分担比的影响 …
[软件笔记] 记录一个YJK盈建科无法保存模型数据库文件dtlmodel.ydb的问题(实在是太隐蔽了！！！)
实干、实践、积累、思考、创新。 YJK 1.9.1 保存模型数据库文件dtlmodel.ydb文件，软件死机报错。 检查了很久，问题是在太隐蔽，发现是楼层文件名太长了，于是改短楼层文件名后，模型正确导出。 PS. 错误太隐蔽。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[软件笔记] 记录一个YJK高本版模型转低版本模型的问题
实干、实践、积累、思考、创新。 YJK 1.9.3.1保存的dtlmodel.ydb模型，用YJK 1.9.1在导入时候，发现部分柱及斜杆的截面数据丢失，截面存在，但是截面参数全为空。 主要是一些钢骨混凝土柱截面。 只要重新在 YJK 1.9.1 的模型中补充这部分截面数据即可。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[选波案例] 记录一个实际工程有趣的选波问题
实干、实践、积累、思考、创新。 一个实际工程的选波。工程的前三阶周期分别为：7.2s（Y向），6.2s（X向），3.2s（扭转）。采用 www.jdcui.com 的 GMS （http://www.jdcui.com/?page_id=6118）选波系统进行选波，并结合Ground Motion Converter（http://www.jdcui.com/?p=4604）将地震波转换到其他软件进行补充计算，如下图所示。 （1） GMS 选波系统 （2） Ground Motion Converter 地震波各种转换系统 最终选波结果如图： 整个过程，具体十分有意思的一些思考是： （1）长周期后，实际大部分地震波的反应谱都是随着周期往下降的。 （2）结构前两个周期不一样，结果刚好贴在 6s及6s以后 （3）经过采用反应谱进行小震结构设计的时候，6s以后的反应谱是拉平的。相当于人为给了一个安全度。此外，规范设计反应谱制定的时候长周期部分进行了人为抬高，实际上也是安全度。 （4）个人认为，这个结构选波应该尽量控6s的点的谱，7s点的谱应取下限，免得选波对结构进行过多的二次加强。 （5）毕竟还有大震弹塑性补充验算呢。 （6）长周期结构，且周期太分散，这种结构的波十分 “难” 选，当然有GMS （http://www.jdcui.com/?page_id=6118），也不难，应该选合理的。 相关应用 ( Related Topics) [00] [Earthquake Ground Motion Selection Service] …
[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
[软件笔记] 记录一个盈建科(yjk)应用的Bug及其解决过程
实干、实践、积累、思考、创新。 （1）1.9.1模型无法保存模型数据库文件 （2）发现节点荷载初选bug，模型多了几万个节点荷载，无法阐述。 （3）经过折腾，下载新版1.9.3.1的YJK，打开原模型，可自动保存模型数据文件。 （4）查看了数据库文件，果然荷载表又几万个荷载，经过多次操作，删除荷载得到新的数据库文件。再导入YJK 1.9.1 或1.9.3均出现问题，要么丢失荷载要么丢失模型。 （5）最后尝试，将1.9.3.1自动保存的模型数据库文件不做修改，直接分别导入 YJK 1.8.3、YJK 1.9.1和YJK 1.9.3.1，结果发现YJK 1.8.3报错，无法导入文件。YJK 1.9.1好像只是丢了点荷载，其余没有问题。 而 YJK 1.9.3.1则丢失了很多墙。所以，最后采用 YJK 1.9.1这个模型。（问题得到解决） 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[程序] 风荷载调整工具 (Tool for windload Modification)
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 风荷载修改工具。。。 程序图例( Program Examples ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[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 : …
[FEM][MATLAB][有限元][编程] FEM Buckling Analysis Programming with MATLAB (Truss Elements) (桁架单元曲屈分析编程)
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。
[力学][有限元][FEM]Basics of Buckling Analysis [曲屈分析基础] (《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。 《有限单元法：编程与软件应用》 曲屈分析 章节的内容节选： 11.1 稳定问题分类 结构失稳（屈曲）是指在外力作用下结构的平衡状态开始丧失，稍有扰动变形便迅速增大，最后使结构发生破坏。稳定问题一般分为两类，第一类是理想化的情况，即达到某种荷载时，除结构原来的平衡状态存在外，还可能出现第二个平衡状态，所以又称平衡分岔失稳或分支点失稳 (Buckling, Bifuraction)（图1中OAB曲线），对应于数学中是求解特征值问题，故又称特征值屈曲，此类结构失稳时相应的荷载称为屈曲荷载。第二类是结构失稳时，变形将迅速增大，而不会出现新的变形形式，又称极值点失稳(Instability)（图1中OCD曲线），结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。此外还有一种跳跃失稳(Snap-through)（图1中OEF曲线），当荷载达到某值时（E点），结构平衡状态发生一个明显的跳跃，突然过渡到非临近的另一个具有较大位移的平衡状态（F点），由于在跳跃时结构通常已经破坏，其后的状态不能被利用，所以可归入第二类失稳。 图 11‑1 稳定问题 11.2 最小势能原理 11.2.1 系统的平衡 若系统处于平衡状态，则一定存在一种位移状态，使得系统总势能为驻值，即 (11.2‑1) 公式中 …
[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 …
[程序] 2001版及2010版抗震设计规范CQC振型耦联系数对比(Cross-Modal coefficients of CQC method)
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program LOGO ) 程序介绍 ( Program Introduction) CQC扭转耦联系数计算工具。Cross-Modal coefficients of CQC method in Chinese Seismic Code GB 50011-2001 and GB 50011-2010。 （1）振型扭转耦联系数与振型的周期比及阻尼比有关，在阻尼比一定的情况下，随着周期比的减小，耦联系数减小，并趋于0。即振型的周期越接近，扭转耦联系数越大，当振型周期（频率）相等时，扭转耦联系数为1。 （2）2001版及2010版抗震设计规范CQC振型耦联系数对比。2001版CQC扭转耦联系数是2010版扭转耦联系数的在阻尼比相等情况下的简化。当振型频率比较接近，振型之间阻尼比相差比较大时，两者相差比较大，即2001版规范的简化公式误差比较大。 程序图例 ( Program Gallery ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[程序资料] 多方案曲线结果分析对比 (YJK Multi-Model Compare 功能介绍)
给 YJK Multi-Model Compare 增加多模型多种整体曲线对比的功能，用于方案对比及工程备份。 About Multi-Model Compare 关于软件，可在这个链接查看，链接：[程序] Multi-Model Compare: 基于盈建科的多模型参数优化比选工具 [超限结构设计助手] 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[结构设计] 什么是规定水平力？
20180730写的标题，现在整理一下。 实干、实践、积累、思考、创新。 规定水平力是来源于规范的概念，主要出处： 1.《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010，3.4.3及条文说明 3.4.4、3.4.4-2 1）按国外的有关规定，楼盖周边两端位移不超过平均位移2倍的情况成为刚性楼盖，超过2倍则属于柔性楼盖。因此，这种“刚性楼盖”，并不是刚度无限大。计算扭转位移比时，楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。 2）扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算，可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制验算时，仍采用CQC的效应组合。 2.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010，3.4.5.1 扭转位移比计算时，楼层的位移可取“规定水平地震力”计算，由此得到的位移比与楼层扭转效应之间存在明确的相关性。“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心。水平作用力的换算原则：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值；连体下一层各塔楼的水平作用力，可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算。结构楼层位移和层间位移控制验算时，扔采用CQC的效应组合。 以上是规范的说明，比较明确的给出了 规定水平力 的概念及计算方法。简单说，规定水平力，就是为了计算结构的扭转位移比，评估结构的扭转性能而提出的一个虚拟的力。以下采用YJK的计算结果对规定水平力进行验算。 由上图可见，通过CQC楼层剪力相减可得到规定水平力，规定水平力，上大下小，而且规定水平力和CQC组合的楼层地震力差别十分大，CQC地震力比规定水平力大。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[程序] 隔震设计简化计算(抗规附录L)(Seismic Isolation)
实干、实践、积累、思考、创新。 程序介绍 ( Program Introduction) 抗规附录L计算减隔震，实际没啥用。和小伙伴做的小软件，那时候小伙伴刚开始学习编程，主要用于编程训练，学习规范。 程序图例 ( Program Gallery ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
