崔济东的博客 – JiDong Cui's Blog

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。

• 程序界面 ( Program Interface )

• 程序下载 ( Program Download )

[1] GB18306-2015《地震动参数区划图》地震动参数计算（7-zip版）

[2] GB18306-2015《地震动参数区划图》地震动参数计算 （2345好压版）

（ PS. 程序免费下载 ，欢迎大家给我提意见 ，敬请尊重劳动成果 ）

• 相关话题 ( Related Topics)

[1] GB18306-2015地震动参数确定步骤与实例 ( PS. 关于 GB 18306-2015 地震动参数的详细计算方法 及 该软件的使用 )

[2] [Tool]中国规范反应谱生成程序 [Chinese Code’s Design Response Spectrum]

[3] [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序]

• 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 )

  ( 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)

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• 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)

OpenSees Material Test将OpenSees ( Open System for Earthquake Engineering Simulation )中常用的单轴本构关系（钢及混凝土本构）提取出来，通过自行设计的界面进行测试，为今后更加深入的研究奠定基础。

• 程序界面 ( Program Interface )

• 程序使用 ( Step to Use )

• 例子 ( Examples )

• 动画（Animation）

视屏网址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTUzOTczOTExMg==.html?from=y1.7-1.2#paction

• 程序下载 ( Program Download )

[1] Help

[2] OSMatTest (.zip)

（ PS. 程序免费下载 ，欢迎大家给我提意见 ，敬请尊重劳动成果 ）

• 相关话题 ( Related Topics)

[1] OpenSees Concrete06 Material Test

[2] OpenSees ConcreteD Material Test

[3] OpenSees Concrete04 Material Test

[4] OpenSees Concrete02 Material Test

[5] OpenSees Concrete01 Material Test

[6] OpenSees RambergOsgoodSteel Material Test

[7] OpenSees Steel02 Material Test

[8] OpenSees Steel01 Material Test

• 致谢 ( Acknowledgements )

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理帮助文档。

Concrete06是基于Thorenfeldt曲线建立的考虑混凝土抗拉强度、非线性受拉硬化及受压性能的单轴本构。

• 材料参数（Material Parameters）

(Figure from : http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete06C.png )

fc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）；

e0：混凝土峰值强度对应的应变，即fc对应的应变（concrete strain at maximum strength）；

n：受压应力—应变曲线的形状系数（compression shape factor）；

k：峰值压应力后的应力—应变曲线的形状系数（post-peak compression shape factor）；

alphal：定义受压残余塑性应变的参数（α₁ parameter for compression plastic strain definition）；

fcr：混凝土抗拉强度（tensile strength）；

ecr：抗拉峰值应力对应的应变（tensile strain at peak stress）；

b：受拉硬化曲线的指数（exponent of the tension stiffening curve）；

alpha2：定义受拉残余塑性应变的参数（α₂ parameter for tensile plastic strain definition）。

• 测试（Test）

• 参考（References）

[1] Concrete06 Material

• 备注（Comments）

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理文档。

ConcreteD是同济大学李杰老师团队根据中国规范编制的混凝土单轴损伤本构。（ConcreteD is a concrete material based on the Chinese design code.）

以下测试一下材料的滞回性能。

• 材料参数（Material Parameters）

fc：混凝土抗压强度（concrete compression strength）；

epsc：与混凝土抗压强度对应的应变（concrete strain at corresponding to compressive strength）；

ft：混凝土抗拉强度（concrete tensile strength）；

epst：与混凝土抗压强度对应的应变（concrete strain at corresponding to tensile strength）；

Ec：混凝土初始弹性模量（concrete initial elastic modulus）；

alphac：受压段下降参数（compressive descending parameter）；

alphat：受拉段下降参数（tensile descending parameter）；

cesp：塑性系数，建议取值0.2～0.3（plastic parameter, recommended values: 0.2～0.3）；

etap：塑性系数，建议取值1.0～1.3（plastic parameter, recommended values: 1.0～1.3）

• 测试（Test）

• 参考（References）

[1] ConcreteD Material

• 备注（Comments）

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理文档。

Concrete04受压部分的包络线采用Popovics (1973) 提出的单调荷载下的应力—应变关系，并根据Karsan-Jirsa加卸载准则确定其加卸载刚度（线性）；受拉部分的包络线由线性上升段和指数下降段组成，其加卸载与再加载刚度取其与原点的割线刚度。(Concrete is a uniaxial Popovics concrete material object with degraded linear unloading/reloading stiffness according to the work of Karsan-Jirsa and tensile strength with exponential decay.)

• 材料参数（Material Parameters）

fc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）；

ec：混凝土峰值强度对应的应变，即fc对应的应变（concrete strain at maximum strength）；

Ec：初始刚度（initial stiffness）；

fct：混凝土抗拉强度（concrete tensile strength）；

et：混凝土极限拉应变（ultimate tensile strain of concrete）；

beta：应变达到etu时拉应力与峰值拉应力的比值（the exponential curve patameter to define the residual stress at etu）。

• 测试（Test）

• 参考（References）

[1] Concrete04

• 备注（Comments）

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理文档。

Concrete02与Concrete01相比，考虑了混凝土的受拉力学性能（线性）。在受压方面，与Concrete01相同的是，考虑了混凝土随着残余应变的增大，加、卸载的刚度发生退化；不同的是，Concrete02在同一卸载过程，卸载的刚度也在发生退化。

• 材料参数（Material Parameters）

（PS. photo from http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete02.jpg.）

fpc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）；

epsc0：混凝土峰值强度对应的应变，即fpc对应的应变（concrete strain at maximum strength）；

fpcu：混凝土残余强度（concrete crushing strength）；

epscu：混凝土残余强度对应的应变（concrete strain at crushing strength）；

lambda：epscu处的卸载斜率与初始斜率的比值，初始斜率为2*fpc/epsc0（ratio between unloading slope at epscu and initial slope）；

ft：混凝土抗拉强度（tensile strength）；

Ets：混凝土受拉软化刚度（tension softening stiffness）。

• 测试（Test）

• Concrete01 vs. Concrete02

• 参考（References）

[1] Concrete02

• 备注（Comments）

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理文档。

Concrete01是OpenSees中最简单的单轴混凝土材料，它基于Kent-Scott-Park单轴混凝土本构模型，根据Karsan-Jirsa加卸载准则确定其加卸载刚度（线性），该材料不考虑混凝土受拉强度。（Concrete01 is a uniaxial Kent-Scott-Park concrete material object with degraded linear unloading/reloading stiffness according to the work of Karsan-Jirsa and no tensile strength.）

• 材料参数（Material Parameters）

（PS. photo from http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/File:Concrete01.gif .）

fpc：混凝土28天抗压强度（concrete compressive strength at 28 days ）；

epsc0：混凝土峰值强度对应的应变，即fpc对应的应变（concrete strain at maximum strength）；

fpcu：混凝土残余强度（concrete crushing strength）；

epscu：混凝土残余强度对应的应变（concrete strain at crushing strength）

• 测试（Test）

• 参考（References）

[1] Concrete01

关于 RambergOsgoodSteel Material 材料的信息参考 RambergOsgoodSteel Material。这里也顺便测试一下。

• 材料参数（Material Parameters）

F_y：屈服强度（yield strength）；

E₀：初始弹性模量（initial elastic tangent）；

a：屈服时残余应变，通常取0.002（＂yield offset＂ and commonly used value for a is 0.002）；

n：控制从弹性段向塑性段过度的参数，同时，当增大n时材料的强化速率会降低，通常取大于等于5（parameter to control the transition from elastic to plastic branches. And controls the harding of the material by increasing the ＂n＂ harding ratio will be decreased. Commonly used values for n are 5 or greater）。

• 测试（Test）

• 参考（References）

[1] RambergOsgoodSteel Material

Steel02材料是单轴各向同性强化的Giuffre-Menegotto-Pinto钢材本构。Steel02是OpenSees中十分强大的一个单轴钢筋材料。通过设置其参数可以调整出多种意想不到的效果。作为初学者，我也要学习一下。

• 材料参数（Material Parameters）

F_y：屈服强度（yield strength）；

E₀：初始弹性模量（initial elastic tangent）；

b：应变强化率，即屈服后斜率与初始弹性模量的比值（strain-hardening ratio, ratio between post-yield tangent and initial elastic tangent）；

R0、cR1、cR2：控制从弹性段向塑性段过度的参数（parameters to control the transition from elastic to plastic branches, Recommended values: R0=between 10 and 20, cR1=0.925, cR2=0.15）；

a1：等向强化参数（isotropic hardening parameter, increase of compression yield envelope as proportion of yield strength after a plastic strain of a2*F_y/E₀）；

a2：等向强化参数（isotropic hardening parameter）；

a3：等向强化参数（isotropic hardening parameter, increase of tension yield envelope as proportion of yield strength after a plastic strain of a4*F_y/E₀）；

a4：等向强化参数（isotropic hardening parameter）；

sigInit：初始应力值（initial stress value）。

从材料的参数可以发现，与Steel01基本类似，也具有Steel01的一些基本特性，同时可以分别考虑拉压方向的各向同性强化。

• 测试（Test）

（1）默认随动强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model without Isotropic Hardening）

（2）受压向考虑强化滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening in Compression）

（3）受拉向考虑强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening in Tension）

（4）同时考虑拉-压各向同性强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening both in Tension and Compression）

• 参考（References）

[1] Steel02 Material

• 备注（Comments）

感谢 林乐斌 师弟 帮忙整理文档。

学习一下OpenSees的钢筋材料 — Steel01，测试一下材料的性能。

Steel01是OpenSees中最简单的单轴钢筋材料，骨架曲线为二折线，滞回法则默认为随动强化（即可以考虑 包辛格效应 ），同时可以分别考虑拉压方向的各向同性强化。（Steel01 is a uniaxial bilinear steel material object in OpenSees. It is with kinematic hardening and optional isotropic hardening described by a non-linear evolution equation. ）

• 模型参数（Material Parameters）

F_y：屈服强度（yield strength）；
E₀：初始弹性模量（initial elastic tangent）；
b：应变强化率，即屈服后斜率与初始弹性模量的比值（strain-hardening ratio, ratio between post-yield tangent and initial elastic tangent）；
a1：等向强化参数（isotropic hardening parameter, increase of compression yield envelope as proportion of yield strength after a plastic strain of a2*F_y/E₀）；
a2：等向强化参数（isotropic hardening parameter）；
a3：等向强化参数（isotropic hardening parameter, increase of tension yield envelope as proportion of yield strength after a plastic strain of a4*F_y/E₀）；
a4：等向强化参数（isotropic hardening parameter）。

• 例子（Example）

（1）默认随动强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model without Isotropic Hardening）

（2）受压向考虑强化滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening in Compression）

（3）受拉向考虑强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening in Tension）

（4）同时考虑拉-压各向同性强化的滞回性能（Hysteretic Behavior of Model with Isotropic Hardening both in Tension and Compression）

• 动画（Animation）

视屏网址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTUzOTczOTExMg==.html?from=y1.7-1.2#paction

一点点学习！      

• 参考（References）

[1] Steel01 Material