[试验] 钢筋在最大力下总伸长率的测定方法 [Method for determining the total elongation of steel bars under maximum force]

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] 水电工程水工建筑物标准设计反应谱计算程序(NB 35047-2015)

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

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第6章 – 剪力墙模拟

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.

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第4章 -塑性铰模型

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。

[设计资料] 设计基本地震加速度与水平地震影响系数最大值

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 …

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第3章 – 钢筋与混凝土材料的单轴本构关系

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2章 – 入门实例:平面钢框架弹性分析

[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 – 前言]

[书][PERFORM-3D原理与实例 – 前言][Book][PERFORM-3D Theory and Tutorials – Foreword ]随着我国经济与技术的快速发展,近年来国内各地陆续出现各种高层、超高层及复杂结构体系,很多建筑超出了现有规范的适用范围,对于这类超限工程结构,采用传统的抗震设计方法已无法确保其安全性,目前工程中主要的做法是采用基于性能的抗震设计方法进行结构设计。基于性能的抗震设计方法与传统抗震设计方法的一个重要的不同之处在于必须通过非线性分析获得结构在罕遇地震作用下的力与变形需求,并依此进行抗震性能评估。为此,工程师必须系统、熟练地掌握一套可靠高效的结构非线性分析软件并能够对软件的非线性分析结果做出合理解读,这样才有可能完成复杂结构的非线性分析与抗震性能评估工作。PERFORM-3D(Nonlinear Analysis and Peformance Assessment for 3D Structures)由美国加州大学伯克利分校的鲍威尔教授(Prof. Granham H. Powell)教授开发,由美国著名的结构分析软件公司CSI(Computers & Structures Inc.)负责发行和维护,是一款致力于三维结构非线性分析和抗震性能评估的软件。PERFORM-3D拥有丰富的单元模型、高效的非线性分析算法及完善的结构性能评估系统,是一款同时适用于科研和工程的结构非线性分析软件,目前已广泛应用于我国结构抗震研究领域及实际工程实践中,是工程界和科研界认可度与接受度均较高的结构非线性分析及抗震性能评估软件。由于PERFORM-3D为英文软件,软件自带的英文帮助文档又涉及较多的力学知识与结构概念,导致初学者很难在短时间里掌握软件的使用方法及理解软件的精髓。目前市面上关于PERFORM-3D的书籍较少,且各有侧重,对于PERFORM-3D软件的学习仍显匮乏。为此,作者决心将自己学习弹塑性分析与PERFORM-3D的心得整理成书,以书会友,希望能帮助到有需要的朋友。众所周知,要想掌握一款结构分析软件,必须对软件的设计思路及涉及的理论知识有较好的把握,而理论知识是十分枯燥的,兴趣是学习理论知识的最好老师,而培养兴趣的最好方法是将理论和实践相结合。为此,本书将PERFORM-3D涉及的常用材料模型、单元模型及分析方法分成多个相互独立的章节进行讲解,每一个章节主要涉及一个独立的主题,如某种材料、单元或者分析方法,并针对该章内容设计一个本章特有的算例进行Step by Step地讲解,且在讲解算例前先对该章用到的理论知识及结构概念进行梳理,将软件的基本原理、基本操作、参数定义方法及使用技巧通过算例讲解有机地结合起来,使读者能够快速把握相关主题的关键点,并通过实例做到举一反三。

[程序] P3D_Global: PERFORM-3D Global Response Processor [PERFORM-3D结构响应处理]

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 …

Gravity Load in Abaqus (Abaqus中重力荷载的施加)

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 …

GB18306-2015地震动参数确定步骤与实例 (Ground motion parameter determination steps and examples of GB18306-2015)

前段时间分享了一个用于GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》地震动参数计算的免费小程序,收到了很多网友的反馈。许多网友对部分地震动参数的计算过程存在一些疑问,比如,非Ⅱ类场地的地震动加速度峰值计算、非Ⅱ类场地不同地震动水平下地震动峰值加速度的关系等。这里对GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》地震动参数的计算过程做一个整理,并通过一个简单实例介绍具体的地震动参数计算过程。

[论文][Paper]强震作用下基于构件性能的钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力评估

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。

[程序] SGMPZM: Seismic Ground Motion Parameter Calculator of Chinese Zonation Map [《GB18306-2015 地震动参数区划图》地震动参数计算软件]

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 …