[结构][软件] 调谐液体阻尼器参数计算器 [Tuned Liquid Damper (TLD) Parameter Calculator]

实干、实践、积累、思考,创新。 随后更新……       相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] Ground Motion Selection [强震记录选取] [03]. [程序][软件]Ground Motion Library [强震记录管理] [04]. Artificial ground motion …

[下载][软件]GB-SPECT V2021: 中国规范反应谱生成程序 [Chinese Code’s Design Response Spectrum]

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 有网友问可否更新一下这个程序:[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],在原来程序基础上增加《建筑隔震设计标准》 GB/T 51408-2021 的反应谱。这是个很简单小程序,2013年写的,那时候刚学编程不久,主要是练习编程用。既然网友提到,趁着中秋假期,把程序翻出来更新一下,有需要的可以看看。 程序图标( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction): 该程序用于生成中国规范的设计反应谱。包括 GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》 和、GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》 和 GB/T 51408-2021《建筑隔震设计标准》。程序可以输出反应谱曲线的文本文件和图片。 This program is used for …

[规范][结构][设计] 剪力墙边缘构件的尺度问题 (The dimension problem of the boundary element of the shear wall)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 如下图,一图胜千言。 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] …

[抗震][消能减震] 结构应变能计算公式 (Structural Strain Energy)

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 规范的结构应变能计算公式推导。 对于剪切层模型,结构的应变能等于各楼层外力与楼层位移乘积的总和的1/2,或等于各楼层楼层剪力与层间位移乘积的总和的1/2。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 说到结构倾覆力矩,搞过设计的朋友可能最先会想到以下这个公式: $${M_{\rm{c}}} = \sum\limits_{i = 1}^n {\sum\limits_{j = 1}^m {{V_{ij}}{h_i}} } $$ 该公式来源于《抗规》6.1.3条的条文说明,原条文其中,\(M_{\rm{c}}\)为规定侧向力作用下结构底层的框架倾覆力矩,\(V_{ij}\)表示第i层第j根框架柱的计算地震力,\(h_i\)为结构第i层的层高,为框架i层的柱的根数,为结构的层数。若将该公式推广到通用的情况,不仅是计算底层的倾覆弯矩,而是用于计算特定楼层的倾覆弯矩,同时将层高放到第一层连加符号的外面,则可得到公式\({M_j} = \sum\limits_{i = j}^n {{V_i}{h_i}}\),其中,\({V_i}\)表示结构第i层的楼层剪力,\({h_i}\)为结构第i层的层高,\({M_j}\)为结构第j层的倾覆弯矩,该公式指的是结构第j层的倾覆弯矩等于第j层及以上楼层的剪力与层高乘积的叠加。 最初看\({M_j} = \sum\limits_{i = j}^n {{V_i}{h_i}}\)这个公式时,是及其不直观的,因为说到倾覆力矩,可能大多数人最开始想到的都是侧向力乘以力臂的方式,因为我们最初学力学的时候就是这样,力乘以力臂就形成弯矩。接下来我们不妨重新来推导一次这个很多人都推导过的公式,看怎么从侧向力乘以力臂一步步推导到剪力乘以层高。 如下图所示,以一个三层高的结构为例,各层层高分别为h1,h2,h3,各楼层的侧向力分别为F1,F2,F3,各层的楼层剪力分别为V1,V2,V3。,相应结构各层的倾覆弯矩分别为M1,M2,M3。 图1 倾覆力矩模型 根据力与力臂乘积为力矩及外力与剪力之间的关系,我们可以得以下推导: (1)第3层的倾覆弯矩 …

[笔记][算例] “剪切型”与”弯曲型”位移曲线的位移角特性

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 如题,直接做两个简单算例测算并可看出效果。左边是一个框架结构,代表剪切型位移曲线,右边是一个框筒结构,把筒做得强点,框架搞弱点,代表弯曲型位移曲线​,实际还是有点弯剪型特性,不过不影响分析。 测算模型 风楼层剪力 风楼层位移曲线 风楼层位移角曲线 地震作用下情况也类似 地震剪力曲线 地震位移曲线 地震位移角曲线 从以上对比可知,对于位移曲线为“剪切型”的框架结构,最大位移角集中楼层底部,楼层越高位移角越小,因为楼层越高,侧向力越小,而对于位移曲线为“弯曲型”的剪力墙结构,楼层越高,位移角可能越大,主要原因是楼层越高,因下一层弯曲转角引起的无害位移角越大,实际有害位移角并不是越来越大。由此也可以判断,对于位移曲线为“弯剪型”的结构,位移角最大值可能会出现在中部。而对于实际复杂项目,位移角曲线形状就有很多种可能了。​ 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[笔记][结构] 斜柱方案受力分析点

坚持实干、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 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 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[下载][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》(GD DBJ 15-92-2020) 反应谱计算工具

坚持实干、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 …

[软件][YJK][笔记] YJK中的自定义反应谱不对?

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 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

[笔记][软件] YJK转midas Gen模型注意事项

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 (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

[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)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 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, …

[地震工程][抗震][规范] 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?

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 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

[结构][施工现场] 液压锤击预应力管桩施工见闻

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 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

[结构][抗震] YJK中Ritz向量法模态分析需要注意的一些地方

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 测试模型发现,用Ritz向量法算模态,会出现这样的问题: (1)模态数量默认是3的倍数,不管输入计算模态阶数是多少阶,实际计算的模态数量都是3的倍数,比如输入计算2个模态,实际会计算3个模态,可能认为这样会精度高一点。 (2)计算模态阶数不同,实际算出来同阶模态是可能不同的,振型形状及周期都不同,原本第三阶周期都是扭转的了,但仅算3阶及6阶模态时,第三阶为平动了。这个有点迷了。。。。。。不知道是不是内部存在什么排序,毕竟存在迭代。但仅算3阶及6阶模态时第3阶平动对应的振型及周期在算30阶模态的振型上似乎也没找到对应。 不过,以上只是测试,如果实际输入正常的模态数量。应该是没问题的。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[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?

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 题目可能好像提的不是太专业,因为通常轴压比说的是抗震的情况下的概念,所以这里加上了双引号。不过,不要在意这些细节。起因是,小伙伴在群里讨论轴压比的相关问题:混凝土柱的轴压比是不是不能大于1.0,非抗震情况下是不是不能比1.0大太多? 先引出轴压比的公式,对于普通混凝土柱,设计轴压比的定义为 N/(fc*A)。N为设计轴力(抗规为考虑地震组合下的轴力值),fc为混凝土轴心抗压强度,A为混凝土截面面积。 这里面有两个问题: (1)轴压比是否大于1.0? (2)轴压比如果能大于1.0,能大多少? 在混凝土结构设计中,构件的轴压比,是抗震设计时提出的概念。在地震作用下,构件存在往复变形,限制竖向RC构件的轴压比不过大主要是为了提高构件在往复荷载作用下的延性。因为,在相同构件配筋条件下,轴压比越大,构件越倾向于小偏心受压破坏(脆性),轴压比越小,越倾向于大偏心受压破坏(延性好)。在非抗震设计情况下,因为构件不存在地震情况下的往复荷载作用,因此对延性无直接控制要求,侧重强调构件的承载力,规范对“轴压比”无直接控制。 限制轴压比,主要是控制构件延性。从轴压比的公式也可以看出,轴压比等于1.0也不是构件破坏的临界条件,因为公式没有考虑钢筋的作用,1.0仅表示压力全为混凝土承担,素混凝土情况下,构件破坏。 因此,问题1的回答是: 轴压比是可以大于1.0的,即便是抗震设计情况下,也可以大于1.0。抗震规范规定,当对柱子采取了可靠的提高延性的加强措施后(如附加芯柱、对柱的箍筋采用螺旋箍加密布置等等),可以提高柱的轴压比限值,最大不大于1.05。 对于问题2,抗震设计时,规范要求不大于1.05,对于非抗震设计的柱子,虽然不直接控制柱的轴压比,但柱的要满足承载力要求,当柱达到极限受压承载力时,也有对应的“轴压比”,此时的“轴压比”可以有多大? 对于常规柱,当柱不受弯仅受压时,即轴心受压时,柱能承受的轴压力最大,轴压比也最大(从PM曲线可知)。 为此,以轴心受压柱为例,通过求解轴心受压柱的承载力,即可反算出非抗震情况下,柱的轴压比。 假定柱子截面尺寸为 500*500,混凝土强度等级为C35,钢筋采用HRB400,层高为3300的底层柱,则依据《混凝土结构设计规范》6.2.15节,在假定柱配筋率的情况下,可反算柱的轴心抗压承载力N,由N可计算对应的“轴压比”。具体计算过程如下: 由以上分析可见:随着配筋率的增加,轴压比线性增加,对于混凝土等级C35,常规配筋率为2~5%的柱,最大轴压比为1.270-1.825之间,最大轴压比均大于1.0,最大为1.825。 采用同样的方式,我们可以获得C35~C60的柱子随着配筋率的变化最大轴压比的变化,如下图所示: 由上图可见,相同配筋率情况下,混凝土等级越大,最大轴压比越小。 将不同混凝土等级5%配筋率情况下柱的最大轴压比数据进行整理,并绘图,结果如下: 由此可见,非抗震情况下,C60柱最大轴压比为1.444,C35柱最大轴压比1.825。由于5%配筋率是一个较大的配筋率,因此,上述5%配筋率反算的柱的最大轴压比,可以认为是一个较大值。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 通过盈建科WZQ.OUT提供的单振型地震力,验算CQC组合地震力。据此编制程序YJK_ModePost([软件][Tool][设计] YJK_ModePost: 盈建科模态数据分析工具 ),用于振型数据分析。 验算结果如下。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[YJK][动力学] 逐步加大结构宽度结构周期的变化算例测算

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 测算10组模型,模型1为2*3网格的5层框架结构,第一周期为X向平动,第二周期为Y向平动,第三周期为扭转。 模型2~模型10,由模型1沿X向不断拉长形成,层数不变。 看看往两端加宽结构的各周期如何变化。 采用YJK MultiModel Compare提取各模型的结果。 绘制各模型的周期变化曲线。 第一周期 X向平动 第二周期 Y向平动 第三周期 扭转 可见,往X向不断加宽,第一周期不断减小,第二周期不断增加,扭转周期不断增加。 为什么会这样?其实 周期的增加或者减小其实与质量、刚度增加的相对比例有关。 这里给出了基本理论解释:[动力学][Structure Dynamics] 线性增加刚度K与质量M下单自由度(SDOF)结构的周期变化 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[混凝土][Concrete][笔记] 钢筋混凝土局部承压 (Local Compression of Reinforced Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 (1)局部承压时,在局部承压面上产生较大的纵向压应力,随着离开局部受压面,压应力逐渐扩散到整个截面上,趋于均匀,扩散距离约为构件的截面高度h。 (2)在靠近局部受压面附近,还存在横向拉应力,使混凝土局部承压时发生纵向裂缝,进而发生劈裂破坏。随着李凯凯局部受压面的距离不断加大,横向拉应力变为压应力最后横向应力趋于零。 (3)局部受压的破坏形态与构件截面面积Ac及局部受压面积Al的比值有关。Ac/Al较小时,横向拉应力使得构件出现纵向裂缝,以劈裂破坏为主。 (4)混凝土局部承压的抗压强度高于全截面受压时候的轴心抗压强度,提高程度随Ac/Al的增大而增大,因为Ac/Al越大,相当于局部受压区受到受压区外的混凝土的约束越大,使得局部受压区处于“三向受压”状态上,这一强度的提高在公式上体现为局部承压的承载力计算公式多了个βl提高系数。βl=(Ab/Al)0.5,Ab为局部承压时的计算面积。 (5)防止局部承压的主要方法: a. 设置刚度较大的垫板,扩大局部受压面积; b. 提高混凝土强度; c. 配置间接钢筋。 (6)间接钢筋的作用是什么?前面提到了在靠近局部受压面附近,混凝土有横向拉应力,配置间接钢筋就是承担这些拉应力,限制裂缝开展,同时也相当于增强混凝土的“套箍”约束作用。 (7)配置间接钢筋的局部受压承载力计算公式上,间接钢筋的作用通过将间接钢筋折算为竖向钢筋的方式来计算。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号