[笔记][结构][设计] 核心筒斜墙收进转换区设计要点 (Inclined wall transfer zone of corewall)

实干、实践、积累、思考,创新。 典型核心筒斜墙转换区的受力如上图所示。 在斜墙斜率取值合理的情况下,斜墙的竖向力的水平力分量通常主要通过起止层楼板、剪力墙及连梁自平衡抵抗。核心筒外梁板分担的力实质上是非常小的。 斜墙起始层,核心筒内受拉,核心筒外受压。 斜墙终止层,核心筒内受压,核心筒外受拉。 斜墙中间楼层,通常不分担水平力。 通常情况,斜墙起始层楼板受力较大,终止层受力较小。 由于起止层楼板的重要,因此,通常起止层楼板需要加厚,配筋需要加强。 沿斜墙方向,由于拉力需要靠内墙及连梁形成的自平衡体系抵抗,因此需要复核连梁及内墙的水平拉力,如果拉力较大,需要加强,比如在关键传力连梁上设置贯通剪力墙的钢骨。 斜墙主要是竖向荷载传递上特殊,因此需特别关注竖向荷载下斜墙区域的受力特性(楼板应力、斜墙位移、连梁拉力、内墙抗剪、斜墙面外受力)。 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] …

[结构][设计][笔记] 一万千牛的力有多大?(How strong is the force of 10,000 kN)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 随后更新。。。。。。               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 …

[笔记] OpenSees中的瑞丽阻尼( Rayleigh Damping in OpenSees)

实干、实践、积累、思考,创新。 小伙伴拿了两份OpenSees资料问,OpenSees中瑞丽阻尼( Rayleigh Damping)的刚度系数应该如何取,搞不清楚几个刚度系数的关系。 OpenSees中Rayleigh_Damping的命令在这:https://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/Rayleigh_Damping_Command 具体贴图如下: 由图可见,OpenSees的瑞丽阻尼可以考虑三种刚度矩阵,并且可以考虑不同的刚度系数。 三种刚度矩阵为: current stiffness maxtrix, initial stiffness maxtrix, committed stiffness maxtrix, 前两个比较好理解,如字面意思,分别为当前刚度矩阵和初始刚度矩阵,最后一个committed字面意思为 提交完成。其实说的是上一步收敛的刚度矩阵。在OpenSees中,非线性迭代收敛后,都是通过commit函数进行收敛后相关变量的保存或者传递工作,所以带committed的变量为上一步收敛状态的变量。这个可以在源代码中看到。 用不同的刚度矩阵建立阻尼模型,分析结果肯定是有所差异的,通常差异可能不大(具体情况得具体分析,可以看这条命令底下的参考文件),但可以确定的是,使用当前刚度矩阵或者收敛刚度矩阵,计算量肯定会比使用初始刚度矩阵大一些,一般常规的设计软件,主要是用初始刚度矩阵及质量矩阵建立瑞丽阻尼,此时betakinit及alphaM可取1.0,其他刚度系数可取0。 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool][软件] OSMatTest: OpenSees Material Test [OpenSees单轴材料测试工具] [02]. OpenSees …

[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例4——设置摩擦阻尼器单自由度体系动力时程分析

实干、实践、积累、思考、创新。 介绍 NSDOF ( [软件][更新][Dynamics] NSDOF v2021: A Tool for Nonlinear Dynamic Analysis of SDOF System (NSDOF单自由度系统动力非线性分析工具 v2021)  ) 设置摩擦阻尼器的单自由度体系动力时程分析。简单来个step by step图片演示吧。 STEP 1: 导入一个震荡动力荷载 STEP 2: 假定主体结构为弹性,设置摩擦阻尼器的摩擦力及刚度。 STEP 3: 点击Run …

[工具][教程][试验] CFHLA单向往复滞回曲线分析 使用操作

实干、实践、积累、思考、创新。 CFHLA软件连接:[工具][试验][更新] CFHLA(v1.1): Cyclic/Fatigue Loading Hysteresis Loop Analysis [单向往复与疲劳滞回曲线分析工具][单向往复加载] 借用小伙伴的数据,做个CFHLA简单操作。 STEP 1: 打开软件 STEP 2: 导入滞回曲线 (数据为两列的文本格式,一列为位移,一列为力) 数据较大,为了方便测试,可以指定导入最大数据行号 STEP 3: 运行分析 STEP 4: 滚动LOOP NO. 下拉菜单,可高亮显示各个滞回环,查看软件滞回环是否划分正确。 STEP 5:点击相关按钮,输出图形结果或者文本结果。 相关博文( Related …

[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例4 (隔震支座竖向荷载-位移滞回曲线)

实干、实践、积累、思考、创新。 利用小伙伴的隔震支座竖向滞回曲线数据,做一个DataSmoothing曲线修正的案例。 STEP 1:导入滞回曲线 (可以发现,滞回曲线非常抖动,主要是出现在Y轴,PS这里力和位移有点对调了,不过不影响分析,是位移出现了抖动) STEP 2:按方法1的初始参数对曲线Y数据进行修正,由图可见,初始参数不合适这个实验数据,修正效果很差,并没有剔除掉无用的凸起。 局部放大数据可发现红色修正数据依然非常多锯齿,需要调整参数进一步修正。 STEP 3:按方法1重新调整参数,进行修正。此时红色的修正数据效果较为理想。 局部放大数据可发现红色修正数据已经得到了平滑,而且较为精确的捕捉到了原始数据的趋势。 STEP 4:查看修正效果OK后,可以将数据输出为EXCEL绘图。 DataSmoothing  的软件案例 ( Application Examples) [01]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例2 [03]  [工具][试验][编程] DataSmoothing + OutlierRemoval 试验滞回曲线修正与平滑案例 [04] …

[工具][软件]OSFSV v2021: OpenSees Fiber Section Viewer [OpenSees纤维截面可视化工具]

实干、实践、积累、思考、创新。 一直想更新这个软件,这款软件最早在2017年开发出来的时候,算是全网唯一的opensees的纤维截面工具,最近终于可以抽时间进一步对这个软件进行更新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) OpenSees纤维截面可视化工具 (OpenSees Fiber Section Viewer)。程序基本功能是,解析OpenSees的.tcl文件,提取其中的纤维截面,显示具体的纤维截面剖分情况。OpenSees Fiber Section Viewer is a visualization program for fiber secion in OpenSees. 编写这个程序的主要目的是,由于很多.tcl文件编写时,纤维截面的定义采用的是 OpenSees 提供的path和layer命令,这些命令容易编写却不方便查看,难以检查具体的纤维截面剖分是否正确。尤其是在阅读别人编写的 .tcl …

[SAP2000][笔记] 记录一个SAP2000风荷载计算异常问题

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 …

[结构][设计][笔记] 转角窗?转角折梁?受力过大?抗与放?

实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴计算模型,在检查转角窗,发现转角折梁受力很大。这种转角位置的折梁悬受力大,本质上主要是由于1和2两片墙转角引起的竖向变形差引起,在角点上给梁点铰的情况下,其实是两根悬挑梁端部竖向反向变形的过程,一根梁顶部受压,另一根梁底部受拉,两根梁剪力都很大,且反向。这个时候只需要将其中一根梁两端点铰,梁跨中钢筋配足,另外一个根梁按悬臂梁,面筋或底筋配足似乎就能解决…….硬按两端悬挑梁配反而可能不利,可能形成三铰机构。   总体上,上图传力其实非常不好,如果能把右边悬挑段做成剪力墙,就比较合理。 关于转角窗的做法,找到的资料都是建议加强: 朱炳寅《建筑结构设计问答与分析》 国标图集《G329-1:建筑物抗震构造详图(多层和高层钢筋混凝土房屋)》 民用建筑工程设计常见问题分析及图示(混凝土结构)05SG109-3 总体上,规范是不建议做这种转角窗,实际是一种取消角部剪力墙,角部传力不连续的操作。对于转角窗,规范统一建议是加强。可能考虑到转角窗部位是结构的薄弱部位,除了前面分析的面外受力问题外,还有其他诸如墙体传力连续性和整体性等方面的考虑,有点类似核心筒外框建议闭合一样,依然宜做强。从前面的例子来看,也正是因为转角折梁起了协调两片剪力墙1与2的作用,所以才导致折梁受力很大,从这个角度来看,似乎得具体情况具体分析,到底这根这个角部区域及折梁是否能起到这个协调两片剪力墙变形的作用,能抗则加强,实在不能抗,加强了也是白搭,那还不如先释放?然后再回到前面的例子,从加强角度应该当成一根折梁,从放的角度应该选一根梁两边点铰,仅在角部给梁点铰的这种做法不合理。 抗与放永远是个矛盾!! 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] …

[笔记][几何][Rhino] 抛物线与合理拱轴线 [Parabola and reasonable arch axis]

实干、实践、积累、思考、创新。 根据结构力学的知识可知,抛物线为三铰拱(Three hinged arch)在承受满跨竖向均布荷载下的合理拱轴线,即 三铰拱 按抛物线布置,拱在满跨竖向均布荷载作用下,只受轴力,不受弯矩。基本简图如下图所示。 采用Rhino结合Grasshopper进行抛物线绘制。由于Grasshopper似乎没有直接进行抛物线绘制的电池(测试了interpolate似乎不对),所以抛物线需要通过计算方程的形式进行绘制。 抛物线的基本方程为 y=ax^2+bx+c,其中,a、b、c均为待定参数。通过3个点的坐标,可获得这三个参数。此外,过3点也可以绘制一条圆弧,顺带对比圆弧 arc 和抛物线 parabola的差异。 下图为采用Grasshopper进行圆弧及抛物线绘制的脚本, 通过拖拉Slider可以控制拱的跨度及高度,获得不同矢跨比的抛物线及圆弧的拱,下图为跨度/矢高 = 2.2857时圆弧及抛物线的对比,可以看出两个曲线的明显差异。 以下对比不同跨/高比下,圆弧及抛物线的差异 由图可见,跨高比越大,圆弧及抛物线的差异越小,当跨高比在5左右时,两者相差较小。 接下来,测算拱的受力,将跨高比为2.2857的一组圆弧及抛物线导入midas gen进行计算。 以下考虑3支座条件下(支座固接,支座铰接,三角拱:支座铰接及跨中铰接)抛物线拱的受力。由图可见,在承受满跨竖向均布荷载下,只有三角拱的弯矩为0,其他支座条件下,弯矩不为零。 从这个也可知,合理拱轴线是与支座条件相关的。(简直是废话。。。。。。) 此外顺便对比在承受满跨竖向均布荷载下,抛物线拱及圆弧拱的受力差异。由图可见,圆弧拱的弯矩远大于抛物线拱。 前面例子测试中提了,合理拱轴线与边界条件有关,其实合理拱轴线是在特定的荷载和边界条件下提出来的。抛物线作为合理拱轴线,主要是适用于三铰拱在满跨竖向均布荷载的条件下。如果三铰拱荷载不是满跨竖向均布荷载,那合理拱轴线就不是抛物线了。最经典的例子是如果荷载不是满跨竖向均布荷载,而是自重作用,那么三铰拱的合理拱轴线就是倒过来的悬链线了。 相关博文 ( Related Topics) [01] [GRASSHOPPER] Grasshopper-Midas …

[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例3

实干、实践、积累、思考,创新。 小伙伴试验数据出问题,找我们处理。 用小伙伴的试验数据做的 DataSmoothing ([工具][试验][编程] DataSmoothing: A Program for Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具]) 试验滞回曲线平滑修正案例。 直接上图,看修正过程和结果。 将数据导入DataSmoothing: 原始数据在滞回环的角点存在异常凸起: 对于这个情况,采用默认的参数,进行一个低阶的平滑参数修正,修正后滞回曲线如下图 可以看到,修正后,滞回环角点的异常突出点基本消除了。 DataSmoothing  的软件案例 ( Application Examples) [01]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例2 [03]  [工具][试验][编程] DataSmoothing …

[动力学][地震] 振型分解反应谱法构件地震力的计算过程?

实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴在看《高规》4.3.10时,问:YJK软件,再算地震力时,是先得到楼层地震力,然后施加在质心上,做后期的构件分析吗。还是直接细分构件单元,在构件单元上得到地震力? 这个疑问可能很多初学者会有,记得最初自己看这个公式的时候也是这么个疑问,如果了解振型分解反应谱法,那么这个疑问就可以消除了。 这里面有以下几点个人理解: (1)如果仅考虑水平地震作用,且全楼都设置刚性隔板假定的话,那么YJK的处理应该是每个刚性隔板层包含两个平动自由度及1个转角自由度,也就是所谓的“侧刚模型”,即不考虑节点的竖向位移及转角位移,此时整体方程的自由度对应的力就是刚性隔板的两个水平力及扭矩,也就是常常说的楼层的地震力。 (2)如果仅考虑水平地震作用,不是全楼设置刚性隔板,还有部分弹性板,按道理软件应该整体形成刚度矩阵,那么整体方程的自由度上,有两类,一部分是节点的平动自由度,一部分是刚性隔板的自由度,刚性隔板主节点上的自由度依然包含两个平动自由度和一个扭转自由度。对应的,整个方程的自由度的地震力自然也是包含两类,一类是弹性节点上,即相应节点的地震力,另一类是刚性隔板主节点上的力,为两个水平力及扭矩。 另外,用侧刚模型,按道理还会涉及一个过程,就是静力凝聚!如果是侧刚模型,即只考虑单元节点的平动自由度,而实际计算单元如杆元通常是有三个平动自由度,三个转动自由度,因此,与整体刚度相比,多出了节点的竖向自由度及转角自由度,这个时候单元的刚度和整体刚度的自由度是对不上的,此时需要对单元刚度进行静力凝聚,把节点的竖向自由度及转角自由度消去。这样才能反应真实结构的弯剪特性。 (4)最后一个问题是关于振型分解反应谱法构件地震力的计算问题。从逻辑上来说,不需要得到楼层的地震力,施加到质心上,再来算构件的地震力。振型分解反应谱法,本质上是个静力法,振型分解反应谱法,首先形成刚度矩阵、质量矩阵后,进行模态分析,获得振型,进一步结合反应谱,可直接获得自由度上的位移,也能获得上面公式说的自由度的地震力,两者是对应的。也可以说,振型分解反应谱法,实际上是先得到节点位移,上面的地震力是顺便给出来,在得到了自由度上的位移后,不管用没用刚性隔板,都能从整体自由度的位移中获得构件节点的位移(用刚性隔板,位移对应的是刚性隔板的位移,通过刚性隔板的位移,可以反算构件的节点位移,如果是全楼弹性模型,地震位移对应的就直接是节点的位移了),有了构件节点的位移,结合构件的刚度,由{Fe}=[Ke]{Xe}即可直接得到构件的地震力,不需要通过地震力施加到质心再建一次刚度矩阵静力计算。其实本质上也是一致的,只是刚度矩阵这个因素已经在模态分析时候考虑进去了。 (5)这里也可以参考之前的博文《[Dynamics][动力学][抗震] 等效地震力与伪加速度反应谱(Equivalent Static Lateral Seismic Force and Pseudo-Acceleration Spectrum)》这里介绍了等效地震力的公式推导方法,而且是从位移的角度来推导的,不是直接用规范的公式。用位移的方式来推导,更能理解上面说的,在振型分解反应谱中,是先得到了自由度上的位移,既然是先得到自由度上的位移,那自然算构件的地震力就不需要集合到楼层力,再做静力分析计算了,直接用构件节点自由度上的位移即可算出该振型下构件的地震力,得到单个振型的地震力后,进一步进行振型组合即可获得最终的构件的地震力。 以上是个人的一些理解,如果有说错,请拍砖,欢迎给我指出。 相关博文 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra …