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
建筑结构常用钢材的设计强度（N/mm2）如下表： 小结： （1）钢材的厚度越大，抗拉、抗压和和抗弯强度越小。 （2）“ GJ ” 代表 高性能建筑结构用钢。 （3）一般主要承重构件，宜选用 Q345钢、Q390钢，一般构件宜选用Q235钢。 （4）主要承重构件，当板材较厚时，选用GJ钢。GJ钢的详细属性可以查看 规范GB/T 19879 ，目前最新版本是 2015。 （5）承重构件所用钢材的质量等级不宜低于 B 级。 主要参考规范： (1) GB/T 19879 建筑结构用钢板; (2) JGJ99 高层建筑民用建筑钢结构技术规程。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
实干、实践、积累、思考、创新。 SAUSAGE中提供了设置楼层参数的功能，如下图所。 改部分提供的功能主要是全楼层更新参数，有两种方法，一种【保存并更新】，即覆盖，采用新的参数更新所有选择的属性，另一种是补充定义，【保存】，即设置参数后，仅影响后续进件构件。 小结： （1）如果你要使用【保存并更新】，需要特别注意，因为它是针对所有楼层、所有构件同时生效的。因此必须谨慎使用这个选项。 😆 😯 。 （2）当然也建议SAUSAGE提供单独对单个楼层和单个构件类型进行属性修正的功能。这样就方便且不容易出错。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
YJK建模时候，经常使用两个删除功能。 一个位于【轴线网格】模块 一个位于【构件布置】模块 前者是万能删除，框选后可以删除任何东西，后者是指定构件或者节点的删除。 🙂 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
Abaqus 有限元节点模拟小结，记录几点小体会：（1）网格质量十分影响收敛（2）约束条件的设置影响计算结果（3）熟悉 .INP文件 可以提高工作效率（4）应该建立良好的个人习惯，有助于修改模型、查找问题。接下来 做进一步 归纳和对比，提高效率… … from 崔济东，www.jdcui.com, CJD, JidongCui
两个简单的钢管节点分析，受力相同，支座条件相同： （1）无加强环 （2）增加加强环 （3）结论 可以发现：对于该例，无加强环节点，节点域出现了屈服，损坏较为严重；增加了加强环后，节点域明显增强，节点基本处于弹性，加强环显著提高了节点的承载能力。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
YJK 主要 有3个 地方修改构件的材料参数，分别如下： （1）【模型荷载输入】—>【楼层组装】—>【各层信息】 （2）【前处理及计算】—>【楼层属性】—>【材料表】 （3）【前处理及计算】—>【特殊构件定义】—>【材料强度】 这三个地方的优先级从高到低应该是：（3）—>（2）—>（1），反过来说，材料定义的时候应该按（1）—>（2）—>（3）的顺序去定义。 🙂 🙂 🙂 🙂 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 盈建科桩荷载统计分析工具，基于YJK的桩荷载AutoCad图开发。基本功能：根据桩的荷载对桩进行分类统计，查看不同受力桩的分布位置和范围，帮助结构工程师布桩。 程序界面 ( Program Interface ) 实例( Example ) （1）打开桩荷载AutoCAD图 （2）框选桩和荷载 （3）设置荷载分组范围 比如分两组：Group 1：10000kN~15000kN；Group 2：15000kN~23000kN； （4）点击Analyze分析，查看不同荷载桩的分布范围 如图红色为第1组，黄色为第2组 （5）按荷载分为多组，重新设置荷载分组，再次分析 （6）按不同图层查看，等等其他功能 先做到这，后续有需要再添加其他功能。 关于我们 复杂结构设计 …
这两天使用 YJK的接口转PKPM模型时，出现“访问 XX.jws时发生了未知错误”的提示，如下图所示。 使用的YJK版本是 1.8.2。 经过简单的测试，最终发现造成这个错误的原因是，因为YJK模型中的杆件截面数量大于200了，为此，重新对模型的杆件截面形式进行了归并，使得截面数量小于200后即可转换成功。引起这个错误的原因暂未知道，也许是YJK的接口对截面数量做了限制吧。 对于做复杂结构 或者 超高层 的朋友可能会遇到这个问题，在此做个简单记录。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
本文与大家分享一个稳态渗流分析的小算例。 原理概述 渗流遵从达西定律，单位面积的渗透流量公式 q =ki，其中q为单位面积的渗流率，k为渗透系数，i为水力坡度。 渗流基本方程： 对于稳态渗流，土壤的含水率不随时间变化，即上式的右侧为零，则渗流方程为 算例分析 下面给出一个简单的2D渗流分析算例。算例取自基坑支护的一个断面，基坑侧壁设置止水帷幕，地下水可从坑底底部渗入基坑，本算例将对这一稳态渗流过程进行简单模拟。 首先给出地质剖面图如下： 对地质剖面进行简化，建立分析模型。模型水平向范围取自基坑外轮廓至外扩约5倍基坑深度，竖直向则取坑底以下约3倍基坑深度，各层岩土分界及材料属性根据勘察报告结果进行设置。 指定水头边界条件，基坑外水头高度取自地表，基坑内水头高度取自坑底，如图所示： 分析结果 下图是分析得到的渗流图，从图中可以看出，渗流主要发生在基坑边缘底部，远离基坑侧壁的部位渗流较弱。由于本算例土层的渗透系数较小，因此该剖面的渗流率也较小，仅为0.3m^3/day/m。 当然，渗流行为与地质情况是息息相关的，需要具体问题具体分析。 初学渗流分析，以上算例谨作抛砖引玉，希望各位大牛不吝赐教。学习中得到了华工院 周工 的耐心指导，在此表示感谢。 资料整理 ( Comments ) 感谢小伙伴 沈雪龙 的精彩分享！！！ 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
超高层建筑结构是如何抗风的?[How do super-tall building structure withstand winds?]: 当你走在一线城市CBD街头的时候，抬头总会看到林立的高楼。你是不是发现，她们一个比一个高，是如此地挺拔和纤细。但你有没有想过，这些一根根细长的“竹竿”为什么不会被每年的狂风所吹倒？她们变幻莫测的形体后面是否隐藏着某种“秘密”？好吧，想知道答案！！欢迎走进今天的结构风工程介绍栏目。 今天请到 小伙伴 余远林（华南理工大学谢壮宁老师的高徒）来给我们做精彩介绍。from 崔济东，崔济东的博客，www.jdcui.com, CJD, JidongCui
符东龙 师弟 整理的 XTRACT 分析资料 ！！！ 🙂 🙂 本文通过 CAD to XTRACT 这款 XTRACT任意截面建模插件，以一个开洞截面为例，介绍在XTRACT上建模分析结构截面的过程。包括 弯矩曲率分析，PM分析等，算是补充一个比较全面的例子吧。 1 XTRACT开洞截面建模分析实例 如图所示的是一钢筋混凝土桥墩开洞截面，整个矩形截面尺寸为：10000×6000mm2，混凝土强度等级为C40，钢筋强度等级为HRB400，桥墩截面中间开有两个洞 1.1 CAD绘制截面 在CAD中用多段线Pline绘制柱子边线（多段线需闭合），用Circle绘制圆代表钢筋，其中圆的直径代表钢筋的直径。绘制单位为N-mm。 图中绿色和红色的圆都代表钢筋，表示钢筋在截面中实际分布情况绘制。另外两个开洞的口也由多段线Pline绘制。 1.2 导入插件 输入命令【Netload】，导入插件（.dll文件），输入命令【CX】弹出插件界面： 2 利用CADtoXTRACT建模 从外到里，先建立最外围的材料，然后逐步往内层建立嵌套的材料，以下具体介绍。 2.1 …
有效应力原理是土力学区别于其他力学的一个重要原理，由太沙基（K. Terzaghi）提出，并经Skempton和Bishop改进而被广泛接受。该原理认为饱和土中的压应力由力学效应不同的两部分组成，一部分为孔隙水压力，这部分应力既不产生可觉察的压缩量，也不产生可观的抗剪强度增量，又叫中和应力，另一部分为有效应力，这部分应力对土体能够产生可觉察的变形影响或使土体的抗剪强度增加。
结构设计中有一条概念为“强节点弱构件”，指的是构件之间的节点连接应设计得比构件本身强，使得连接的破坏不能先于构件本身的破坏。然而在实际工程中，存在一些情况，连接部位反而不宜做刚做强，比如当连廊本身的刚度较弱时连廊与主体塔楼结构间的连接设计。这种情况下，即使将连廊与主体结构的连接做成刚性，连廊本身也不能起到协调两塔楼变形的作用，反而设置刚性连接后，连廊及连接节点处的受力变得更加复杂，不利于连廊与连接节点的设计[1]。这时可考虑将连廊与塔楼之间做成滑动连接的形式，并设置必要的限复位装置，减少连廊受力的同时又将变形控制在合理的范围内。滑动连接即允许连廊与塔楼的连接节点处有一定的自由变形范围，当连廊与塔楼的相对变形在该自由变形范围内时，连接不受力，当连廊与塔楼相向变形超过自由变形范围时，连接处受压力，当连廊与塔楼背向变形超过自由变形范围时，连接处受拉力。连接处的受拉性能，类似于一对钩子，当钩闭合时受拉，连接处的受压性能，类似于一道缝，当缝闭合时受压，PERFORM-3D[2, 3]中的缝-钩单元（Nonlinear Elastic Gap-Hook Bar）即是对这种受力行为的抽象。
摩擦摆隔震支座是一种兼具摩擦耗能和摆动复位功能的金属隔震支座。相比于叠层橡胶隔震支座，摩擦摆型隔震支座能够更加高效地对隔震结构的自振特性进行控制，隔震层的设计对上部结构的质量和刚度等属性的依赖较小，使其应用更为简便。本章首先对摩擦摆隔震支座的基本概念和力学性能做简要介绍，在此基础上介绍PERFORM-3D[1,2]中的摩擦摆型隔震支座单元（Seismic Isolator Friction Pendulum），最后采用PERFORM-3D对一榀摩擦摆隔震框架结构进行动力时程分析，详细讲解PERFORM-3D中摩擦摆隔震支座单元的基本建模过程及参数定义方法。
之前做钢筋混凝土构件试验的时候，想测量钢筋的抗拉强度对应的应变，给后续数值模拟时钢筋参数的选取提供参考。这个博文介绍一下这个参数的一个测量方法，也是当时我试验过程使用的方法。 🙂 🙂 废话少说，让我们马上进入主题吧 🙂 🙂 。由以上公式可知，只要在进行钢筋拉伸试验之前，对钢筋进行标记，然后测量标记前后的长度变化，就可以计算出最大力下钢筋的总延伸率 Agt 和 塑性延伸率 Ag，这两个值可以作为钢筋到到极限强度时的应变和塑性应变的估计，据此，结合钢筋的屈服强度和屈服应变，还可以大致计算出二折线钢筋本构的屈服后强化系数。
程序基于《水电工程水工建筑物抗震设计规范》（NB35047-2015）编制，用于计算水电工程水工建筑物的标准设计反应谱。( This program is used for calculating the Seismic Design Spectrum for Hydraulic structures of Hydropower Project, Based on Chinese code NB 35047-2015. )规范的标准设计反应谱如下图所示，与《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010）规定设计反应谱有所不
剪力墙的非线性分析模型可根据其基本假定的差异及单元自由度数量的多少划分为微观模型和宏观模型[1]。微观模型用实体或者板壳单元直接模拟剪力墙，原理清晰，但计算量大，收敛难以保证，宏观模型将剪力墙用多组非线性弹簧进行模拟，计算量小，试验分析校正相对简单，适用于结构整体弹塑性分析。PERFORM-3D[2,3]中提供了两种剪力墙宏观模型，包括能考虑单向压弯非线性的Shear Wall Element（剪力墙单元）及在此基础上进一步考虑复杂应力状态而开发的General Shear Wall Element（通用剪力墙单元）。其中Shear Wall单元采用的是多竖向弹簧单元模型（MVLEM）理论，为此，本章首先对MVLEM的研究背景及原理进行介绍，在此基础上介绍PERFORM-3D中提供的剪力墙组件及单元，最后采用PERFORM-3D中的Shear Wall单元对一悬臂剪力墙试件的拟静力试验进行模拟，详细讲解Shear Wall单元的基本建模过程和参数定义方法，并对模拟结果进行讨论。According to the difference of basic assumption and the number of degree of freedoms, the nonlinear analysis model of shear wall can be divided into microscopic model and macroscopic model. In microscopic model, shear wall is simulated by solid elements or shell elements. Microscopic model is clear in principle, but always has high calculation cost and the convergence is also difficult to assure. In macroscopic model, shear wall is simulated by multi-nonlinear-springs. When compared with microscopic model, macroscopic model always has lower computational cost and simpler parameters calibration process, which is suitable for elasto-plastic analysis of the whole structure. There are two types of shear wall macroscopic model in PERFORM-3D, including “Shear Wall Element” that can only consider one dimensional nonlinear bending and compression behaviour and “General Shear Wall Element” that can further consider complicated stress state. The Shear Wall Element adopts the theory of multi-vertical-line-element-model (MVLEM), therefore, the research background and the related theory of MVLEM was firstly introduced in this chapter. Then the shear wall components and elements in PERFORM-3D was further explained. After that, a pseudo-static test of cantilever shear wall was simulated by Shear Wall Element in PERFORM-3D. Through this simulation, fundamental modelling process, parameter definition, and interpretation of simulation results of Shear Wall Element were explained in detail.
集中塑性铰模型是梁、柱等杆系构件模拟中常用的一种模型。PERFORM-3D[1,2]中，塑性铰是一个截面组件（Component），通过将其与其他组件进行组装得到框架复合组件，用于模拟模拟梁、柱构件的非线性行为。PERFORM-3D包含两类塑性铰组件：弯矩型塑性铰（M铰）和弯矩-轴力相关型塑性铰（P-M-M铰），前者一般用来模拟截面轴力可以忽略的情况，比如梁端非线性行为，后者用来模拟截面轴力-弯矩相互作用的情况，比如柱端非线性行为。根据变形指标的不同，上述每种塑性铰又可以进一步分为转角型塑性铰（Rotation Type）和曲率型塑性铰（Curvature Type），前者用转角作为塑性铰变形的度量，后者用曲率作为塑性铰变形的度量。
忙里偷闲，一些闲暇的短时间，让我们一起来复习几个概念：设计基本地震加速度；地震系数k；动力系数β；水平地震影响系数α，复习一下它们之间的关系。 🙂 🙂 🙂 🙂 资料整理者 ( Authors ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.华南理工大学 土木与交通学院；2.华南理工大学建筑设计研究院 设计基本地震加速度 设计基本地震加速度：50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。规范设防烈度与设计基本地震加速度的对应关系，如下表所示。 表 1 设防烈度与设计基本地震加速度的关系（参考：建标[1992]419号《关于统一抗震设计规范地面运动加速度设计取值的通知》） 设防烈度 6度 7度 8度 9度 设计基本地震加速度 0.05g …
材料非线性问题是建筑结构非线性分析中经常涉及到的问题，计算中采用的材料本构模型是否合理，直接影响弹塑性分析结果的精度，进而影响建筑结构的抗震性能评估结果。本章首先对几种典型的钢筋与混凝土材料的单轴本构进行介绍，在此基础上对PERFORM-3D [1,2]中单轴本构的处理进行介绍，并结合PERFORM-3D的规则给出常用钢筋与混凝土材料的单轴本构定义方法。Material nonlinearity problems are very common in nonlinear structural analysis. Whether the nonlinear material model used in numerical calculation is reasonable directly influence the reliability of elastoplastic analysis results, which will further affect the seismic performance evaluation of structures. In this chapter, several typical uniaxial constitutive models of steel and concrete was first introduced. On this basis, uniaxial steel and concrete constitutive models in PERFORM-3D were explained in detail. The contents cover detailed explanation of the ‘YULRX’ backbone and the Hysteresis loops in PERFORM-3D. After that, uniaxial constitutive model properties for several commonly used steel and concrete materials were defined based on the rules of PERFORM-3D.
[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第二章 – 入门实例:平面钢框架弹性分析.[Book] PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 2- Quick Start Example : Elastic Analysis of Plane Steel Frame.上一章对PERFORM-3D软件的设计思路和界面做了简要介绍，本章将通过一个平面钢框架的弹性分析算例，详细介绍PERFORM-3D中常规结构的建模、分析及结果查看的基本操作流程，以便初学者快速入门。The design philosophy and interface of PERFORM-3D were introduced briefly in last chapter. In this chapter we will introduce the details of basic operation of normal structure modelling and analysis results check in PERFORM-3D, through an example of planar steel frames elastic analysis, so that beginners can quickly start.
[书]PERFORM-3D 原理与实例-第一章 : PERFORM-3D软件介绍；[Book] PERFORM-3D Theory and Tutorials Chapter 1 : Introduction of PERFORM-3D
《PERFORM-3D原理与实例 》— 目录;PERFORM-3D Theory and Toturials — Table of Contents
[Book][PERFORM-3D Theory and Tutorials – Foreword ][书][PERFORM-3D原理与实例 – 前言]
《PERFORM-3D原理与实例 》— 目录;PERFORM-3D Theory and Tutorials — Table of Contents
[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]
