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 建筑结构 抗震设计 性能设计 弹塑性 编程 软件开发 有限元 超高层 超限设计
实干、实践、积累、思考、创新。 随后更新…… Evolutionary 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX2: 伸臂桁架几何优化 [Geometric optimization of outrigger truss] [03] …
实干、实践、积累、思考、创新。 CSI API编程训练第三课，这次测试自定义截面SD Section的相关API，通过提供的API，快速建立SD截面。 以下是测试的两个截面的形式及参数。 编写测试程序如下： 通过程序设置参数，控制SAP2000建立SD界面，如下图所示。 截面SD1 截面SD2 测试过程中也发现，似乎无法通过API创建SD截面中的开洞，不知道有没有朋友做过相关测试，如果有可以给我指点一下，谢谢。 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive SAP2000] [02] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX2: 伸臂桁架几何优化 …
实干、实践、积累、思考、创新。 CSI API编程训练第二课，这次做一个基于虚功原理的伸臂桁架几何优化，主要训练如何通过编程控制SAP2000修改节点位置，自动提交计算分析，并提取构件的内力等。 对于桁架结构，根据虚功原理，结合单位荷载法可知，结构任意一点在指定方向的位移可按以下公式表示： $${\Delta = \sum {\int {\frac{{n{F_N}}}{{EA}}} } {\rm{ds}} = \sum {\frac{{n{F_N}L}}{{EA}}} }$$ 其中，\(n\)为杆件的虚拟轴力，\({F_N}\)为杆件的真实轴力，\(E\)为杆件的弹性模量，\(A\)为杆件的截面面积，\(L\)为杆件的长度。 根据Baker的研究可知，对于静定桁架结构，各杆件处于等应力状态时，结构杆件是最优的。这个最优说的是，对于给定挠度，当所有杆件均处于等应力状态时，所需结构材料用量最小；或者说对于给定材料用量的结构，当所有杆件均处于等应力状态时，结构挠度最小。 假设各杆件的应力水平均达到同一个值，设为\(e = \frac{{{F_N}}}{{EA}}\)，此时结构任意一点在指定方向的位移公式变为以下： $${\Delta = \sum {\int {\frac{{n{F_N}}}{{EA}}} } {\rm{ds}} = e\sum {nL} …
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实干、实践、积累、思考、创新。 20190520写的题目，终于开始更新了。最近准备陆陆续续做一些 ETABS SAP2000 API 二次开发的训练，这里仅仅做个记录。 CSI OAPI 开发 案例1： 运行/关闭/捕捉 SAP2000。 程序界面如下： 程序基本实现的功能是： 点击open新建一个SAP2000； 点击GetActive 捕捉当前SAP2000，并显示版本编号。 点击Close关闭当前SAP2000。 相关资料 ( Related Topics ) [01] [CSI OAPI][编程] CSI OAPI EX1: 运行/关闭/捕捉 SAP2000 [Start/Exit/GetActive …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近研究用ETABS进行风时程动力时程响应分析，再测试算例时候发现，算完弹性时程分析后，点击绘制曲线，弹出如下错误。 Error in recovering Base Shear history:CSlSAPModelcReadSAPBase::GetBaseShearResponse: CsiGo ErrorDetails: kFatal = 8 基底剪力数据无法提取，基底剪力时程曲线也无法绘制，但是计算结果已经算完了。同时其他结果都能正确提取出来。 后经过检查，发现是ETABS的BUG，当风荷载采用施加到刚性隔板点的方式是施加时，当施加的楼层过多，计算完后就会出现上述无法提取剪力结果的错误。 于是没办法，只能将风荷载改为施加到指定节点上的方式，结果就正常了。但是施加到指定节点上，明显工作量比直接按楼层刚性隔板施加荷载的方式要复杂很多，而且没办法直接指定施加到刚性隔板点。 [做个简单记录，也许后续还会遇到，或者其他人遇到！] 相关博文 ( Related Topics) [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 …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 最近研究采用 ETABS 做风振时程分析。需要分析处理风洞试验单位提供的风荷载时程数据，并转为ETABS支持的数据格式，并定义好相应的分析工况等。由于考虑到可能存在重复利用，于是做了 WTDP (Wind Tunnel Data Processor) 试验数据处理工具。WTDP软件的基本功能包括：（1）将风洞试验提供的楼层风荷载导入软件，软件可绘制指定风向角下，选定楼层的Fx，Fy及 Mz数据，以便我们查看数据。（2）可将导入的风力时程转变为为ETABS可识别的时程文件格式，并输出对应的荷载样式LOAD PATTERNS、荷载函数 LOAD FUNCTIONS、荷载工况LOAD CASES的.e2k文件，可对原始的ETABS .e2k模型进行补充和修改，完成ETABS风振时程响应模型的建立。 程序界面 ( Program Screenshot) 下载 ( Download ) ( 该软件为非免费工具，如您需要使用这个软件，可咨询网站管理员QQ：3014479529，敬请尊重劳动成果 ！！！) …
实干、实践、积累、思考，创新。 进行一个小框架计算分析时发现，结构两个方向完全对称，但风荷载计算结果下正负方向的基底剪力不一致。 检查发现，主要是振型系数的计算问题。在调整了风荷载定义的振型系数取值计算方法后，计算结果就一致了。 相关博文 ( Related Topics) [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 Timehistory Extractor [ETABS E2K时程提取软件] [06]. [Tool][软件][编程] ECM: ETABS …
实干、实践、积累、思考，创新。 模型1：设置刚性隔板，墙无剖分。 模型2：设置刚性隔板，墙剖分。由振型结果可知，楼层位置设置的刚性隔板只是关联了剪力墙了剪力墙的角点，剪力墙剖分后形成的节点并不在刚性隔板定义内。 模型3：设置刚性隔板，墙剖分，设置楼板，楼板为4个节点的膜，楼板及墙均设置自动边约束（auto edge constraint）。由振型结果可知，设置了面对象边约束后，剪力墙剖分后形成的节点并也在刚性隔板中。 模型4：设置刚性隔板，墙剖分，设置楼板，楼板为4个节点的膜，仅楼板设置自动边约束（auto edge constraint），墙不设置边约束。由振型结果可知，模型4的结果与模型3的结果是一致的。 相关博文 ( Related Topics) [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。 最近项目用到水箱进行风振控制，于是研究一下水箱减振的相关理论及工程计算分析。 这里的水箱其实说的是调谐液体阻尼器（Tuned Sloshing Damper，TSD）这类东西又称为TLD (Tuned Liquid Damper )。 TSD 是利用晃动的液体吸收并耗散结构振动能量的附加阻尼系统。TSD 实质上是箱体，部分以液体（一般为水）填充并置于结构顶部。通过选择合适的 TSD 箱体尺寸和液体深度，可以将晃动的频率“调谐”至结构的自振频率。由于结构的共振响应，TSD 箱体内的液体将开始晃动，从而振动能量通过结构传递给 TSD，该能量进而由箱体的阻尼装置耗散。 以下来个个简单算例测算。 无控模型 模型为一个5X5跨的19层的框架结构算例，如下图。 结构的振型信息 第1级第2阶平动振型，周期为1.96s。 结构总的质量为 9079960kg，即9079.96吨。 施加一个测试用的正弦加速度时程，其中加速度时程的周期选为结构的周期，以使结构的动力响应最大。 无控结构时程分析结果 基底剪力，顶点加速度，顶点位移 TLD参数计算 设置振荡目标质量比为2%，通过自编的 TLDPC 软件( [结构][软件] …
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 …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 最近研究舒适度，涉及振型向量的标准化，顺便测试一下SAP2000默认的振型向量标准化方法。 大家都知道，振型向量是不定的，振型向量的参数之间只有比值关系。为了求解振型向量的元素绝对值，必须对振型向量进行标准化。 我们接下来测试SAP2000中振型向量的标准化方法，在SAP2000中建立一根简支梁模型，如下图： 梁的前三阶Z向振型形状如下： 振型形状是与理论分析结果一样的。 将软件输出的振型变形的平方乘以节点质量，可获得各振型的广义质量，结果均为1。即SAP2000默认输出的振型是满足关于质量矩阵内积为1的条件的。即采用的是关于质量矩阵的正交归一化方法。 相关博文( Related Posts ) [01] [Structural Dynamics][Mode superposition] 振型参与质量系数(Participating Mass Ratio) [02] [动力学][振型分解][Mode Superposition] 振型向量与振型参与系数的乘积公式推导 [03] [结构设计][地震作用][规范] 振型分解反应谱法的一些概念总结 (Basic Concepts of Response Spectra …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 测试模型。PKPM转ETABS出现。做个笔记记录。 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 Timehistory Extractor [ETABS E2K时程提取软件] [06]. [Tool][软件][编程] ECM: ETABS …
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 …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 小伙伴的ETABS模型，遇到问题，直接计算，报错，提示”THE STRUCTURE IS UNSTABLE OR ILL-CONDITIONED!!”，提示结构不稳定。 最近在测试ETABS，由于太久没用ETABS，总是各种问题，已经是第4次遇到这个问题： * * * W A R N I N G * * * THE STRUCTURE IS UNSTABLE OR ILL-CONDITIONED !! CHECK THE …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 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。 太久没用ETABS，总是各种问题。已经是第三次遇到这个问题： * * * W A R N I N G * * * THE STRUCTURE IS UNSTABLE OR ILL-CONDITIONED !! CHECK THE …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 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 …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 提示报错。出现这种错误的可能软件提示以下几种可能： – INADEQUATE SUPPORT CONDITIONS, OR 支座约束条件不足 – ONE OR MORE INTERNAL MECHANISMS, OR 存在机构 – ZERO OR NEGATIVE STIFFNESS PROPERTIES, OR 刚度为0或者负刚度 – EXTREMELY LARGE STIFFNESS PROPERTIES, OR …
实干、实践、积累、思考、创新。 测算ETABS中的截面设计器（Section Designer），钢管混凝土截面。 ETABS V9 及 ETABS 2016的测算结果如下： 可以发现，除了J之外，其他参数均一致。 此外，Section Designer中给出的截面参数均是基于Base材料的刚度，基于刚度等效的方法反算出来的。 由于是基于刚度等效计算，那对于组合截面，基于这些参数进行重力及质量计算必然不等效，就需要质量及重量修正系数。而这个修正系数在ETABS中是内部计算的，尽管在ETABS V9及 ETABS v2016中的处理略有不同。在ETABS 2016中不需要再重复指定了。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 ETABS 2016 剪力墙网格剖分设置路径 Assign-> Shell Assignment-> Wall Auto Mesh Options 其中设置Auto Rectangular Mesh后，可以在高级选项中设置网格剖分的最大尺寸 Approximate Maximum Mesh Size 注意，这个网格尺寸是针对所有设置了Auto Rectangular Mesh属性的剪力墙。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 几个简单算例，测算的侧移，其中有多少是弯曲变形引起，多少是剪切变形引起。 接下来有空再找几个实际工程算例测算，看看方法是否合理。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
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坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 ETABS v9 中楼层质量数据可以从以下几个地方查看： （1）通过 基底反力 【Support Reations】换算查看，注意支座节点的范围。 （2）通过 分组质量及重量 【Group Masses and Weights】查看，默认给出的是ALL分组的重质量及重量。 （3）通过 节点集中质量【Assembled Point Masses】查看，可以查看各个节点的质量及分层的质量统计结果。 （4）通过 刚性隔板质量【Diaphragm Mass Data】查看，可以查看各个刚性隔板的质量，前提是定义了刚性隔板质量，但是刚性隔板质量仅仅是统计刚性隔板范围的质量，一般比楼层质量小。 相关内容（Related Topics） [00] [YJK][结构设计] 关于各类“刚度比”软件电算结果的详尽复核总结 [01] [抗震设计][结构规范] 规定水平力、倾覆弯矩、振型组合等电算结果的复核总结 [02] [抗震设计][结构规范] …
实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 黄元根 的分享，结构优化方面的专题。 1. 优化设计程序 1.1 优化设计理论 最优设计是人们在工程技术、科学研究等诸多领域经常遇到的问题，例如结构设计要在满足一定约束条件下所使用材料的总重量最轻。目前实际工程项目中优化问题解决方法一般依据经验积累进行主观判断，随着数学方法和计算机技术的快速进步，用建模和数值求解计算方法将会越来越显示出高效优势。 1.2 优化设计应用 ETABS软件作为国际上结构设计领域应用最广泛的设计软件，其准确性和可操作等方面存在一定优势。同时，ETABS开放二次开发接口，可供用户进行所需功能的开发。在此基础上，基于ETABS二次开发技术和优化算法开发适用于实际工程项目的计算程序，利用结构地震动力响应求解和软件开放性好的优势，可用于结构构件截面灵敏度分析、优化计算等，以实现结构最优设计。基于结构自重最小原则，本优化程序可实现不同类型构件的截面最优设计。 自编优化软件界面 2. 具体工程应用 不同复杂结构项目具有不同特点，其控制性指标往往也不同，结构计算分析需差异化、针对性分析，目前根据实际工程中遇到的优化设计问题，本优化程序可给出以下问题的解决方案： （1) 某高烈度区超高层结构 问题描述：结构地震效应与结构自身质量和刚度两者密切相关，工程中常常遇到增加墙厚位移角反而变大，原因在于墙厚增加后，结构自重增加导致地震力变大；如何在结构刚度与地震力之间平衡显得尤为关键，常规设计做法需要不断调整，费时费力且找不出两者变化规律，优化设计程序给出一种可行解决方案。 解决途径：将最大层间位移角作为约束条件，结构自重最小为优化目标，构件截面尺寸作为变量，实现结构最优设计； 某工程应用： 优化效果：经过结构优化设计后，在减小墙厚情况下，结构最大层间位移角得到减小，原因在于结构各层最大层间位移角分布更加均匀，更加充分利用了层间刚度，即使顶点位移增大。优化后，结构自重和地震作用得到减小，有利于减小结构钢筋用量，结构更加经济高效。 （2) 高度超过500m的某超高层结构 问题描述：项目结构高度达到500米，结构第一周期接近9s。当结构周期为控制因素时，结构周期与结构自重和结构刚度直接相关，如若剪力墙墙厚增加，结构刚度增强，结构周期如何变化难以直观判别，给结构优化设计带来一定难度。 解决途径：将结构周期作为约束条件，结构自重最小为优化目标，构件截面尺寸作为变量，实现结构最优设计； 某工程应用： 优化效果：经过结构优化设计后，直观给出低中高区的不同位置核心筒剪力墙厚度对结构第一周期的敏感性差异，为不同位置/不同区域核心筒墙厚给出不同的调整策略和方向。在设定结构周期以及满足层间位移角前提下，结构自重和结构地震效应同时减小，结构更加经济高效。 （3) 某高位连体结构 …
已经更新至 V2022版，连接：http://www.jdcui.com/?p=16697 实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) NSDOF 是一个基于微软的windows窗口程序，用于单自由度结构的动力非线性分析。结构可是弹性也可以是弹塑性。动力荷载可以是施加在结构基座的地震加速度，也可以是施加在结构顶部的动力荷载。程序使用逐步积分法求解增量非线性运动方程。可以输出结构的各种响应结果，包括抗力，阻尼力，参考惯性力，位移，速度，加速度，耗能，滞回曲线等。 NSDOF is a Microsoft Windows based application for the dynamic analysis of single degree of freedom structural systems. …
[01] Ground Motion Selection (选波) 服务
[02] 书:《PERFORM-3D原理与实例》
[03] 书:《有限单元法-编程与软件应用》
[04] 书:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[05] 博士论文:《RC梁、柱及剪力墙变形性能指标限值研究与试验验证》（Ph.D. Paper）
[06] Software Notes [软件笔记汇总]
[07] 土木工程试验数据处理软件汇总（New!!!）
[08] 自编程序 [Software Box]（New!!!）
[09] 手绘大样 [Detail Drawing]（New!!!）