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
实干、实践、积累、思考、创新。 以前记录过。不够这次有其他体会，概括一下。 主要有3点注意： （1）竖向传力路径 （2）水平力传力路径 具体又包括： （1）关联拉梁的拉力 （2）关联抗侧构件的抗剪 （3）竖向力传递路径上构件的承载力 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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近研究舒适度，做些算例测算。对两端铰接、两端固接、一端固接一端铰接、悬臂等截面梁进行振型分析，获得各类梁的前三阶振型，并对振型向量进行最大位移值归一化，并利用归一化后的振型向量求解前3阶振型的振型质量。测试算例梁截面统一为，梁截面为200X200，梁长度为1000mm，沿梁长划分80个单元，振型的质量通过公式 \({M_n} = \int_0^L {m(x)\phi _n^2(x)dx} \) 进行计算。 1 简支梁 1.1 振型形状 一阶振型 二阶振型 三阶振型 1.2 振型质量 振型 节点质量 总质量 振型质量 振型质量/总质量 1 0.0009815 0.314 0.1570 0.500 2 0.0009815 …
实干、实践、积累、思考、创新。 题目如题，结论肯定是没有影响的，因为振型向量本来就是不定的，振型元素之间只有相对关系，要求解振型向量元素的具体值，必须对振型向量进行标准化。简单说即先假定某个元素的值，然后才能求解出其余元素的值。 最近在研究舒适度，顺便把相关东西整理一下，正好还有小伙伴问，同时正好测试一下在网站上用LATEX写公式，看看是不是会专业点。 基本公式 结构的运动方程： \[[M]\{ \ddot u\} + [C]\{ \dot u\} + [K]\{ u\} = \{ P\} （公式1） \] 将位移向量\(\{ u\} \) 用振型展开， \[\{ u\} = [\phi ]\{ q\} …
实干、实践、积累、思考、创新。 用GMS选波系统（ http://www.jdcui.com/?page_id=6118 ）做的一个按铁路工程抗震设计规范做的一个案例。 考虑不同场地图类别，目标反应谱如下： 各场地条件下2区反应谱相吻合的远场强震记录，结构周期范围按覆盖反应谱平台段范围，没类场地选15组。 采用GMS系统选波，如下： 所选的各类场地的地震波反应谱与目标谱的对比情况如下图所示： 场地类型1 场地类型2 场地类型3 场地类型4 此外剪切波速基本分布在200~600m/s间，满足场地类型要求。 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） [05]. [工程][选波][地震波] 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） [06]. [工程][选波][地震波] 某8度区大底盘-多塔高层建筑结构选波案例（GMS选波系统-选波应用案例6） [07]. [工程][选波][地震波] 某7度区框架核心结构选波案例（GMS选波系统-选波应用案例7） …
实干、实践、积累、思考、创新。 用GMS选波系统（ http://www.jdcui.com/?page_id=6118 ）做的一个大跨结构的选波案例。 结构设防烈度为 7度 0.10g，设计地震分组一组，场地类别为 II 类。 前三阶周期主要分布在3~4s。由于是大跨空间结构，需要进行三向地震波的选取。 采用GMS系统选波，如下： 对于这类结构而已，结构的影子周期不仅仅是前三周期，从下面三个方向的有效质量参与系数可以看到，结构在前300阶周期范围内，累计有效质量参与系数依然有较大幅度的增加。 此外，对于需要进行多点激励分析的结构，地震波需要进行基线修正。 所选地震波主方向反应谱与规范反应谱的对比情况如下图： 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） [05]. [工程][选波][地震波] 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） [06]. [工程][选波][地震波] 某8度区大底盘-多塔高层建筑结构选波案例（GMS选波系统-选波应用案例6） [07]. [工程][选波][地震波] …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近遇到很多ETABS问题。。。。 ETABS 19保存结果为Access数据库，一直弹出”error in performing miExportAccessDatabase” 错误。 检查了很久。最后发现是C盘容量不足引起。保存access数据库时，会消耗C盘部分容量，估计是临时储存用。 记录下来，备忘。 相关博文 ( Related Posts) [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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 20200608列的题目，之前测算广东规范的时候写的工具。现在广东高规出来了可以更新了。有需要的可以下载。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 程序下载 ( Program Download ) Download Program: GD_Spectrum (2021广东高规反应谱) （ PS. 程序免费下载 ，欢迎大家给我提意见 ，敬请尊重劳动成果 ） 相关博文( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for …
实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴测试YJK软件，发现YJK自定义反应谱有问题。 抗规的反应谱如下图所示，T=0时的影响系数为 αmax的0.45倍。 测算YJK的自定义反应谱如下： 可以发现，YJK中自定义反应谱 T=0时候的影响系数为 αmax的0.45倍，而不是0.40倍。 不知道内部的非自定义反应谱是不是也存在这个问题。 /////////////—————————————————————————————— PS。 这是之前内部测试广东高规版YJK的问题。YJK 3.0发布版没这个问题了。 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。 （1）当不需要分析板的时候，楼面荷载尽量导到周围墙梁上。 （2）若果YJK中有厚度为0的板，板不会转到midas Gen。如果按厚度为0，则楼面荷载必须导到周边墙梁，否则会丢失荷载。 （3）质量勾选同YJK，一般周期都会对得上。 （4）Gen地震力与YJK地震力如果对不上，一般出现在阻尼的设置上。（暂时还需要详细测试。） 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。 之前很多小伙伴问 哪里可以找到著名的 EL Centro 地震波。 以下这个链接有EL Centro地震波的具体信息：http://www.vibrationdata.com/elcentro.htm 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。 接手一个ETABS模型，直接计算，报错，提示”THE STRUCTURE IS UNSTABLE OR ILL-CONDITIONED!!”，提示结构不稳定，模态结果也异常。 因此，肯定是刚度或者质量出了问题。 检查了好久，最后发现模型材料定义有问题，材料的弹模为0，泊松比及膨胀系数均为0. 导致结构刚度为0，计算报错。 估计这个模型原本是高版本的ETABS，后存为低版本E2K，再用低版本导入，导致，可能材料参数丢失了。 相关博文 ( Related Posts) [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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 如题，一看是一个莫名其妙的想法。实际上也是一个错误的想法，不过，当时脑子一热，就测算一下。具体看看结果。 模型： 20层的剪切层模型。 阻尼矩阵： （1）模态阻尼，20阶振型计算 （2）模态阻尼，20阶振型计算，把非对角线元素取为0。 采用MATLAB编程，采用Newmark-β积分法进行弹性时程分析，两种阻尼模型的计算结果对比如下。 其中，参考阻尼为完整的模态阻尼，对比阻尼为去掉阻尼矩阵对角线元素后的矩阵。 由图可见，采用仅保留对角线元素的阻尼矩阵，结构的位移及剪力响应远小于完整的阻尼矩阵，而楼层加速度响应似乎相差不大！！十分诧异！！ 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。 记得是很久之前，小伙伴让我整理的选波教程。最近整理电脑发现，就整理到网站上吧，写得比较精简，有需要的可以参考一下。 时程分析选波教程 选波，简单来说，就是选取与场地特性符合的地震波进行时程分析。结构的场地特性包括很多，其中目标反应谱算是一个比较综合的特性也是与结构设计最紧密相关的一个特性。因此，目前选波可以狭隘的理解为选取与目标反应谱吻合的地震波。当然，实际上并不仅仅是这条，只是这条会最为重要。以下简单说说一般情况下的选波流程及几个与选波有关的话题。 选波基本流程 选波过程主要包括 5 步： （1）确定结构基本参数 （2）确定设防烈度、地震分组，场地土类别等主要参数 （3）确定需要匹配的目标反应谱 （4）确定需要控制的其他参数 （5）筛选与目标反应谱匹配且与控制参数吻合的地震波 就这样选波就完成了。 结构的基本参数 与选波相关的最主要的结构基本参数是，结构的前三阶周期，第一阶周期最主要。因为地震波很难整个反应谱范围均与目标反应谱吻合，因此一般均是控制结构主要周期范围内地震波反应谱与目标反应谱不要相差过大。 确定设防烈度、地震分组，场地土类别等主要参数 这些参数列出来，主要是这些参数与目标反应谱的确定有关。 确定目标反应谱 以中国规范为例，如下图，反应谱的确定与设防烈度，场地类别，地震分组有关。如果是选用其他国家的反应谱，那就按其他国家的规范要求来指定。 对于中国反应谱，可以在 www.jdcui.com 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] GB-SPECT …
实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 刘骥 的分享。这个是继《 [抗震][动力学] 对于整体结构，X向地震作用下有Y向剪力吗？有！！ 》后对对称结构进行的简单测试。直接看测试结果吧。 算例1： 算例2： 可见，剪力作为矢量，是满足平行四边形法则的。同时，对于对称结构，往哪个方向输入地震加速度，总剪力均一致。 相关博文 ( Related Topics) [01] [地震][动力学] 对称结构的地震剪力规律 [02] [地震][结构] 双向地震作用效应,【先振型组合,再方向组合】及【先方向组合再方向组合】的差异？(实际案例测算) [03] [地震计算][反应谱][动力学][CQC] 振型叠加法随着组合振型数量的增加各种响应量是怎么变化的？ [04] [抗震][动力学] 对于整体结构，X向地震作用下有Y向剪力吗？有！！ 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。 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 [09] [结构设计][规范] …
实干、实践、积累、思考、创新。 对于整体结构，X向地震作用下，结构有Y向的剪力吗？以下通过两个简单的时程分析案例进行测算。 案例1： 振型结果如下： 振型1为Y向平动 振型2为X向平动 振型3为绕Z轴扭转 案例2：案例1模型逆时针旋转45度 周期值与模型1是一样的，只是因为结构转了一个角度，振型方向不同了。 振型1为135度方向平动 振型2为45度方向平动 振型3为绕Z轴的扭转 分别对两个模型沿X向施加地震动加速度时程，进行直接积分动力时程分析。所选的地震波如下图所示。 模型1沿X方向与Y方向的基底剪力结果如下图所示。由图可知，对于模型1，沿X向输入地震，Y向剪力几乎为0。 模型2沿X方向与Y方向的基底剪力结果如下图所示。由图可知，对于模型2，沿X方向输入地震，结果Y向会产生剪力，且剪力大小不可忽略。 粗看似乎有点难理解，外力和内力不是应该平衡的吗？为何施加X方向加速度，结构有Y向的剪力？对于静力情况下，结构受到到的外力与的内力平衡，比如，当沿结构X方向施加力F时，结构总的剪力必然是沿X方向，且大小为F，Y方向不存在剪力。为何到了动力情况，就不满足这个规律了？不妨看一下两种情况下结构的平衡方程。 结构静力平衡方程： 其中，为结构的外力，为结构的抗力，其中，当只有X向力作用时，即 ，，即结构的抗力也只有X反向的力，y及z向的力为0 结构动力平衡方程（地震）： 其中，当只有x向地震时，，即向量在非X向自由度上为0，此时结构的抗力，假设忽略阻尼，结构的抗力为，对比静力平衡下的公式（）可见，尽管向量在非X向自由度上为0，但是抗力的右边项不是，而是，即所谓的绝对加速度，其中相对加速度在非X向自由度上不一定为0，当在非X向自由度上存在非0值时，抗力就可以能存在非X向自由度上的力，即对于整体结构，X向地震作用下，结构整体在其他方向也可能存在抗力，包括Y向的剪力。 对于算例1，在X向地震加速度作用下，由于结构基本只有X向的位移，因此Y向的抗力很小，进而Y向剪力很小。对于案例2，由于结构扭转了45度，在X向地震加速度作用下，结构不仅有X向的位移，也有Y向的位移，有Y向的位移，就可能有Y向的抗力及Y向剪力。 由以上分析也可发现，引起动力与静力概念上不同的错觉的原因是，把动力情况下结构的抗力当成了，实际上动力情况下结构的抗力等于（忽略阻尼情况下）。 平衡还是满足的！！！。 相关博文 ( Related Topics) [01] …
实干、实践、积累、思考、创新。 近日许多公众号分享了王亚勇大师提出的双向地震作用算法，许多群都进行了讨论。抱着好奇心，趁热打铁，这里也对这块内容做个测算研究。振型分解反应谱法，在计算双向地震作用时，涉及振型组合及方向组合。对于双向地震作用效应，我们是先振型组合，再方向组合？还是先方向组合，再振型组合？不同的组合顺序对结果有什么影响？以下通过算例做些探索。 1.1 测算目的 （1）了解振型分解反应谱法双向地震作用计算时，【先振型组合、再方向组合】与【先方向组合，再振型组合】的差异。先振型组合、再方向组合的结果大，还是先方向组合，再振型组合的结果大。 （2）测算王大师提出的双向地震作用计算方法与目前规范的双向地震作用计算方法的差异。这里贴一下王大师提出的算法的公式。原文见： 1.2 测算说明 （1）振型组合方式主要有SRSS方法、CQC方法和ABS法等。本文测算时，不管是【先振型组合、再方向组合】还是【先方向组合，再振型组合】，振型组合统一按CQC组合，这也是规范建议的方法。 （2）对于方向组合，考虑两种情况进行测算，分别是SRSS组合及ABS组合。对于SRSS及ABS组合，次方向的效应折减均取0.85。则，王大师建议的方法即，先方向组合，后振型组合，且方向组合采用ABS组合的方法。规范方法为，先振型租后，后方向组合，且方向组合采用SRSS组合的方法。 （3）测算的效应。由于王大师的ppt对新旧方法构件层次的内力响效应给出了较多例子。这里主要测算结构的宏观效应：楼层剪力及扭矩（累积扭矩）。结构的楼层剪力及累积扭矩值也是一种效应。 （4）测算的算法 假定，Sj(x)，Sj(y)分别为X向及Y向单向地震作用下振型分解反应谱法获得的结构的地震效效应。对于本文的测算，指的是结构的楼层剪力或累积扭矩。 A.对于先振型组合，后方向组合，方向组合采用SRSS组合的验算过程： Step1：进行CQC振型组合，获得的两个方向地震作用振型组合后的效应S(x)及S(y) 其中， Step2: 进行SRSS方向组合，获得的X向为主方向及Y向为主方向的地震作用效应S(EX0.85EY)及S(EY0.85EX)。其中S(EX0.85EY) = sqrt( S(x)*S(x)+0.85*0.85*S(y)*S(y)) B.对于先方向组合，后振型组合，方向组合采用SRSS组合的验算过程： Step1：先进行SRSS方向组合，X方向为主方向的地震效应为Sjmx =sqrt( Sj(x)*Sj(x)+0.85*0.85*Sj(y)*Sj(y))；Y方向为主方向的地震效应为Sjmy =sqrt(0.85*0.85* Sj(x)*Sj(x)+Sj(y)*Sj(y)) Step2：分别对Sjmx 及Sjmy 进行CQC振型组合，获得的X向为主方向及Y向为主方向的地震作用效应，同样命名为S(EX0.85EY)及S(EY0.85EX)，其中， …
实干、实践、积累、思考、创新。 抗规反应谱如下图， 其中： 假定0~Tg为加速度控制段，Tg~5Tg为速度段，5Tg以上为位移控制段，则速度段衰减指数取为了0.9，即T-0.9衰减而不是按T-1衰减，可见γ的公式。 位移段则是在5Tg处按斜率η1直线衰减，而不是按理论的T-2衰减。 假定按对抗规反应谱的速度段、位移段按理论规律调整，反应谱会变成什么样？ 以7度0.1g，III类场地大震下的反应谱为例，调整前后的反应谱结果如下图所示。 由上图可见，考虑速度段及位移段分别按T的-1次方及-2次方修正后，加速度显著减小，尤其是5Tg后，加速度衰减很快，周期大于3s后，修正反应谱不到规范反应谱的一半。 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。 梁截面不同，左边小，右边大， 竖向荷载下的梁弯矩 ，越往右边，梁越像简支，端部弯矩反而越小（并不是刚度越大力就越大），跨中越大。 地震下的梁弯矩，右边最大 风下的梁弯矩，右边最大。 PS：这个测算不是为了测试梁是用壳单元还是说用梁单元模拟。图中梁尺寸只是夸张了体现一个刚度变化。这个测算主要想表达，一些看似有道理的话，比如“刚度越大，力越大”，都是有假定和前提条件的，咋一听好像有道理，仔细一想就能发现不是随便就适用的。比如第一个竖向荷载下，最右边的梁刚度最大，但是力就很大吗？实际最右边的梁端部弯矩反而小了，跨中弯矩大。 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] …
实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 沈雪龙 的分享。结构工程师要多去工地。 今天下工地参加现场试桩。下图这个庞然大物就是桩机，个高底盘大，为了等他龟速就位，在办公室喝了半个小时的茶。 桩机就位后，开始提锤。此时还觉得它慢吞吞的。等到它扯着14m的管桩满地爬并把它吊在空中时，才感觉到这个庞然大物不简单。 管桩就位后，开始焊接桩尖，五分钟不到，桩尖焊好。 开始沉桩。由于本桩位于基坑边附近，支护桩内侧有回填土，导致桩位处土质不够均匀，所以开始沉桩时有点倾斜，经桩机司机与工人师傅的配合，不久就将桩位扶正。 上层回填土厚度范围，管桩轻松沉入，待入老土层后，开始锤击，咚咚咚，大地都在颤抖。 管桩打至地面标高，安装5m长接桩器，开始送桩，大地又开始颤抖。 接桩器也被打至地面标高，送桩完成。 最终，HHP16的桩机，起锤高度0.5m，收锤时最后三阵锤平均贯入度16mm，将400直径的管桩送入18.5m的地下，预估达到设计承载力特征值1100kN。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[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]
