Archive for August, 2015

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继续整理常用的单轴混凝土受压本构资料,这次主要是将国内钱稼茹老师针对我国规范提出的约束混凝土应力-应变模型整理成文档。另外,十分感谢 林乐斌 师弟帮忙整理 :-) :-)

  • 文档整理(Author:

崔济东(JiDong Cui),林乐斌(LeBin Lin

  • 钱稼茹混凝土模型介绍(Introduction

钱稼茹混凝土应力-应变模型是由钱稼茹等人[1]提出的,通过配置普通箍、拉筋复合箍和井字复合箍RC柱的中心受压试验,给出了配箍特征值λv在我国抗震设计规范[2]规定范围内的约束混凝土的应力应变关系。该模型既可以考虑约束混凝土又可以考虑非约束混凝土,当配箍特征值λv为0时,退化为非约束混凝土模型。模型适用于配箍特征值λv不大于0.24的混凝土构件。

  • 钱稼茹混凝土模型公式(Equation

钱稼茹混凝土模型-示意图

钱稼茹混凝土模型-公式1 钱稼茹混凝土模型-公式2

  • 整理成Excel表格(Convert to Excel

钱稼茹混凝土模型-Excel表格

  • 实例(Example

钱稼茹混凝土模型-实例

  • 计算结果(Results

Excel计算过程:

钱稼茹混凝土模型-实例Excel计算过程

应力-应变曲线:

钱稼茹混凝土模型-实例结果

  • 文档下载(Document Download

Download : 钱稼茹约束混凝土模型-资料整理 (Under Construction)

  • 文档参考(Document References

[1] 钱稼茹,程丽荣,周栋梁. 普通箍筋约束混凝土柱的中心受压性能[J]. 清华大学学报(自然科学版). 2002, 42(10): 1369-1373.

[2] GB 50011—2001 建筑抗震设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2001.

  • 相关博文(Related Posts

[1] Mander Confined Concrete Model 资料整理

[2] Modified Kent & Park Concrete Model 资料整理

  • 注释(Comments

整理了钱稼茹混凝土应力应变模型的参数计算方法,并编制了Excel表格,希望对大家有用。如有错误或遗漏,欢迎大家批评指正。 :-)  :-)

有任何意见和建议,欢迎大家与我分享和交流。我的邮箱:jidong_cui@163.com

  • 引言(Introduction):

上一篇博文Mander Confined Concrete Model 资料整理总结了Mander模型参数的计算方法,其中该模型十分关键的一个参数为约束混凝土的峰值强度fcc’。关于fcc’的确定,Mander模型原文(Ref. 1)给出的方法为:首先确定两个方向的约束系数,然后通过查图得到约束强度系数(Confined Strength Ratio),进而得到fcc’(博文Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]》也提到),不方便使用。

原文给出的约束强度系数(Confined Strength Ratio – fcc’/fco’)图:

Confined Strength Ratio - Mander

为此,编制小程序计算Mander模型的约束强度系数,程序如下图所示。

ManderConfinedStrengthRatioCalculator

  • 程序功能(Program Features

程序通过输入两个方向的有效约束系数,计算Mander混凝土模型的约束强度系数,省去查图的过程,方便平时做数值模拟。

This program is for calculation of the Confined Strength Ratio of Mander Confined Concrete Model proposed by Mander  in 1988. 

  • 实例(Examples):

(1)柱子非约束混凝土强度fco’ = 30Mpa,两个方向的约束应力为flx’ = 2.7Mpafly’ = 5.1Mpa,求约束混凝土的峰值强度fcc’(Consider a column with an unconfined strength of fco’=30Mpa and confinning stresses in two direction are flx’= 2.7Mpa and fly’ = 5.1Mpa respectively,calculate the compressive strength  fcc’ of the confined concrete)

约束系数计算( Confinning stresse ratio ):

 flx’/fco’ = 2.7/30 = 0.09;

 fly’/fco’ = 5.1/30 = 0.17;

软件计算过程(Get Confined Strength Ratio by Software):

输入两个方向的约束应力系数,点击“Calculate”按钮。(Input the confinning stresse ratio in two direction and press the ‘Calculate‘ button.

ManderConfinedStrengthRatioCalculator-Example1

约束混凝土强度系数(Confined Strength Ratio):

 fcc/fco’ = 1.6515760

约束混凝土强度(compressive strength  fcc’ ):

fcc‘ = 1.651576 × 30 = 49.55 Mpa

读图(Get Confined Strength Ratio from Figure):

mander强度提高系数-Example1

(2)柱子非约束混凝土强度fco’ = 30Mpa,两个方向的约束应力为flx‘ = 3.0Mpafly’ = 8.4Mpa,求约束混凝土的峰值强度fcc’(Consider a column with an unconfined strength of fco’=30Mpa and confinning stresses in two direction are flx’= 3.0Mpa and fly’ = 8.4Mpa respectively,calculate the compressive strength  fcc’ of the confined concrete)

约束系数计算( Confinning stresse ratio ):

 flx’/fco’ = 3.0/30 = 0.1;

 fly’/fco’ = 8.4/30 = 0.28;

软件计算过程(Get Confined Strength Ratio by Software):

输入两个方向的约束系数,点击“Calculate”按钮。(Input the confinning stresse ratio in two direction and press the ‘Calculate‘ button.)

ManderConfinedStrengthRatioCalculator-Example2

约束混凝土强度系数(Confined Strength Ratio):

 fcc/fco’ = 1.7971448

约束混凝土强度(compressive strength  fcc’ ):

fcc= 1.7971448 × 30 = 53.91 Mpa

读图(Get Confined Strength Ratio from Figure):

mander强度提高系数-Example2

  • 程序下载(Program Download

Download : Mander Confined Strength Ratio Calculator

如有需要,请在评论处留下您的邮箱!If you need this app, please leave your e-mail address through comments and I will send you the app.

  • 参考文献(Reference

[1]  Mander J B, Priestley M J N, Park R. Theoretical stress-strain model for confined concrete[J]. Journal of Structural Division,ASCE. 1988, 114(8): 1804-1826.

  • 相关博文(Related Posts

[1]  Mander Confined Concrete Model 资料整理

[2]  Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]


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  • 注释 ( Comments )

  ( 软件是免费的。如果你发现软件有bug或者软件使用有问题,请留言给我,或者通过邮箱联系我。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果你喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! :-)   :-)   :-)

  ( This app is free . If  you have found any bug in the program or have any problem when using the program, please don’t hesitate to contact me directly. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a thumbs up rating on the above button! )

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整理资料,将Mander约束混凝土模型(Confined Concrete Model)的参数取值方法整理成文档,给出实例,并编制Excel表格,方便使用。

  • 介绍(Introduction

箍筋的配置对核心混凝土具有侧向约束作用,可以显著提高混凝土的强度延性。合理考虑这一约束作用是保证结构非线性地震反应分析结果准确性的基础。工程实践中,常采用约束混凝土本构模型来考虑箍筋对核心混凝土的约束作用。目前已提出多种模型,其中Mander混凝土本构模型是较为常用的约束混凝土模型之一,该模型由Mander、PriestleyPark于1988[1]年提出。Mander模型通过计算箍筋的有效约束应力并利用极限强度准则maximum strength criterion)计算约束混凝土的峰值强度,模型的骨架曲线通过三个参数( fcc’、εcc  和 Ec )既可确定,该模型适用于矩形圆形混凝土截面。

  • Mander约束混凝土本构模型(Mander Confined Concrete Model

ManderConcreteModel

MandereConcreteEquation

  • 整理成 Excel文档(Convert to Excel Document

螺旋箍筋或圆形箍筋的 Mander 模型 Excel 表格(Excel for Mander Concrete Model of RC Column Confined by Spirals or Circular Hoops):

ManderExcel-CircularSection

矩形配箍的 Mander 模型 Excel 表格(Excel for Mander Concrete Model  of RC Column confined by Rectangular Hoops):

ManderExcel-RectSection

  • 实例1 — 螺旋箍筋圆形截面(Example 1 – Sections Confined by Spirals

ManderConcreteModel-Example1

  • 实例2 — 矩形墙截面(Example 2- Rectangular Wall Section

ManderConcreteModel-Example2

  • 实例3 — 正方形截面(Example 3- Square Section

ManderConcreteModel-Example3

  • 文档下载(Document Download

Download : Mander Confined Concrete Model 资料整理 (Under Construction)

  • 文档参考(Document References

[1]  Mander J B, Priestley M J N, Park R. Theoretical stress-strain model for confined concrete[J]. Journal of Structural Division,ASCE. 1988, 114(8): 1804-1826.

  • 相关博文(Related Posts

[1]  Modified Kent & Park Concrete Model 资料整理

[2]  Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]


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  • 注释 ( Comments )

整理了Mander约束混凝土本构模型的参数计算方法,编制了相应的Excel表格,希望对大家有用。如有错误或遗漏,欢迎大家批评指正。

  ( 邮箱:jidong_cui@163.com . 如果你喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! :-)   :-)   :-)

  ( Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give me a thumbs up rating on the above button! )

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元包自动机Cellular Automata)这里就不介绍了,可以在我的其他博文中了解到,有兴趣的朋友也可以去百度一切。这里利用元包自动机进行森林火灾蔓延模拟,当然这肯定不是基于物理的模拟了。最简单的基于元包自动机的森林火灾模型(Cellular Automata Forest Fire Model)大家可以在这个网站 Cellular Automata Forest Fire Model 了解到,作者用Java写了小程序进行模拟。

森林火灾模型介绍(The rules of Cellular Automata Forest Fire Model

  • 燃烧的树(红色格子)会在下一步变成空地(白色格子)。A burning tree (red cell) becomes an empty site (white cell)
  • 如果一颗非燃烧的树(绿色格子)周围有树燃烧,那么它会在下一步变成燃烧的树(白色格子)。A tree (green cell) becomes a burning tree (white cell) if at least one of its nearest neighbors is burning.
  • 一片空地(白色格子)以概率 pGrowth 变成树木(绿色格子)。At an empty site (brown cell), a tree grows with probability pGrowth .
  • 如果非燃烧的树(绿色格子)周围不存在树燃烧,那么它将以 pLightening 的概率遭受雷击( lightening strike)并变成一颗燃烧的树(红色格子)。A tree without a burning nearest neighbor becomes a burning tree with probability pLightening (e.g. lightening strike).

根据以上规则,编写小程序(Following the above principle, we can programme the Cellular Automata Forest Fire Model

CAFire_Begin

CAFire_1

CAFire_2

CAFire_3

CAFire_4
说明 Help

  • pGrowth = 0.02 ;  pLightening = 0.00006;
  • 鼠标/空格键 停止或者开始。(Press SPACE BAR / Click Mouse to pause or to begin.)
  • 键盘”R”键 重新随机生成生命。(Press R to randomly reset the state of all the cells.)
  • 红色表示新增加的生命。(Red Cell means the cell is born.)

参考(Reference):

下载(Download

PS.

  • 可以发现,在一开始,树木(绿色)疯狂的生长。过一段时间后,由于雷电的打击,导致火灾发生。火灾会迅速蔓延,并将树木成群燃烧掉。火灾过后,新的树木又会生长出来。(At the start of this model, you will see trees growing uncontrollably. After a while, lightening strikes will start fires. The fires will spread, destroying trees in big swaths. Behind the fires, new trees will grow up again.)

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  • Kent & Park和修正Kent & Park 混凝土模型 ( Kent & Park vs Modified Kent & Park Concrete Model )

Kent & Park混凝土应力应变模型由Kent和Park[1]于1971年提出,该模型既可以考虑约束混凝土又可以考虑非约束混凝土。但对于约束混凝土,该模型仅考虑箍筋对混凝土的延性提高作用,并不考虑箍筋对混凝土强度的提高作用。因此,Scott、ParkPriestley[2]于1982发表的文章中又对改模型进行了修正,通过引入强化系数K,同时考虑了箍筋对混凝土的延性和强度的提高作用,这一模型被称为修正的Kent & Park模型。由于Kent & Park类模型的简单而不失精度的特性,使得模型应用十分广泛。OpenSees中的Concrete 01Concrete 02单轴混凝土材料受压部分的骨架曲线就是基于Kent & Park类模型。

  • Kent & Park混凝土模型( Kent & Park Concrete Model)

Kent Park

KentPark-Equation

 

  • 修正Kent & Park混凝土模型( Modified Kent & Park Concrete Model)

Modified Kent Park

Modified-Kent-Park-Equation

 

  • 整理成Excel (Convert to Excel Document)

KentParkExcel

  •  实例 (Example)

KentPark-Example

  • 结果(Results)

KentPark-Results

  • 文档下载(Document Download

Download : Modified Kent & Park Concrete Model 资料整理 (Under Construction)

  • 相关博文(Related Posts

[1]  Mander Confined Concrete Model 资料整理

[2]  Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]


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  • 注释 ( Comments )

整理了Modified Kent & Park Concrete Model 约束混凝土本构模型的参数计算方法,编制了相应的Excel表格,希望对大家有用。如有错误或遗漏,欢迎大家批评指正。

  ( 邮箱:jidong_cui@163.com . 如果你喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! :-)   :-)   :-)

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趁着闲暇的时间,将以前学过的一些知识整理成文档,一方面可以巩固自己的知识,另一方面也希望这些资料能够帮助别人。今天这篇文档主要介绍 PERFORM-3D中低周往复试验模拟的两种方法(A discussion of two methods of conducting low-frequency cyclic test modeling in PERFORM-3D。文档由我和我的小伙伴——沈雪龙XueLong Shen,华南理工大学建筑设计研究院工程师)一起整理。

文档作者(Author):

崔济东(JiDong Cui), 沈雪龙(XueLong Shen)

文档摘要(Abstract):

PERFORM-3D中不存在具体针对构件低周往复位移加载的工况,然而我们在试验或者参数校准的过程中通常需要进行低周往复试验的数值模拟并与试验结果进行对比。本文介绍了在PEROFRM-3D中可以实现构件的低周往复试验模拟的两种方法:一种是基于Push-Over工况的方法,一种是基于Dynamic Force工况的方法。并以PEER柱子数据库(http://nisee.berkeley.edu/spd/)中的一根柱子(SPD-28)的低周期往复试验为参考,采用两种方法在PERFORM-3D中实现该柱子的低周往复试验模拟,并对两种分析方法的优缺点进行探讨。

文档截图(Screenshots):

P3DCyclic-1

P3DCyclic-2

P3DCyclic-3

P3DCyclic-4

P3DCyclic-5

P3DCyclic-6

文档下载(Download):

Download : PERFORM-3D中低周往复试验模拟的两种方法 (Under Construction

PS.  

  • 希望后续可以有闲暇时间陆续整理了一些学习资料上来与大家分享
  • 如有错误,希望大家批评指正。 8-) 8-)  我的邮箱: jidong_cui@163.com

最近在微信上有一个很火的小游戏——Core Ball(核心球,又名见缝插针游戏。游戏有很多个不同的版本,不同人编写。游戏玩法很加单,就是一个轮盘不断的转,轮盘上插满了球,然后点击鼠标,发射球(针头)到轮盘上,每一个关卡需要发射不同数量的球,发射完则通关。但发射出去的球不能和轮盘上已有的球发生碰撞,碰撞则重新玩该关卡。游戏玩点:寻找合适的时机发射球,考验你的耐性,考验你是否眼疾手快。

趁着休息时间,我也来编写一个:CJD Core Ball。来到工作室,迫不及待地给同门玩了一下,前面几关大家玩得好开心,完到第10关大家就发疯了,几乎要砸电脑。废话少说,小伙伴们也来试玩一下吧! :-P  :lol:

游戏界面(Game Interface):

CoreBall-1

CoreBall-2

CoreBall-3

游戏说明 (Game Help):

  • 鼠标点击 发射球。(Click you mouse to fire.)
  • 空格键  暂停或者继续。(Press SPACE BAR to pause or continue.)
  • 键盘”R“键 重新从第一个关卡开始。(Press R to restart rome Level 1.)

游戏下载 (Game Download):

Download : CJD Core Ball


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