元旦 | 祝大家2023年新年快乐

实干、实践、积累、思考、创新。 ​今天是2022年最后一天,希望疫情快快过去,预祝大家2023元旦快乐,不忘初心,新的一年重新出发! 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[动力学][振动控制][软件] SDOF_FRE 案例 2 —— 地震时程响应分析 [SDOF_FRE Example 2: Earthquake Time History Analysis]

实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序,与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同,其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …

[动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应频域分析程序]

这是最近研究结构抗风减振、结构振动控制做的一个小软件。功能是通过 频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度体系的稳态动力时程响应 ( Steady-State Response ),具体包括位移、速度、加速度。顾名思义,与频域分析法相对的就是时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 。时域分析法我想大多数工程师应该比较熟悉,平时进行地震动力时程分析采用的各类直接积分时程分析法就属于时域分析法的范畴。而对于频域分析法,我想大多结构工程师可能就比较陌生,平时大多数工作中可能也用不到。很多时候会觉得既然有了这么多时域分析方法,为何还需要频域分析?甚至觉得频域分析法没啥用的感觉。其实不然,频域分析法在结构随机振动、结构振动控制等领域举足轻重,有着极为广泛的应用。

言归正传,还是那一句,学习最重要的是要动手,于是写下这个小程序,以验证自己对于频域分析 (Frequency Domain Analysis)、复频响函数 (Complex Frequency Response Function)、离散傅里叶变换 (DFT, Discrete Fourier Transform) 等相关概念的理解,也为后续进一步深入研究结构抗风减震、振动控制、随机振动等内容打下基础。

时间有限,这里先做个笔记,进一步研究内容等深入学习后陆续整理。

[工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural design of an agricultural glass greenhouse]

实干、实践、积累、思考、创新。 某农业玻璃温室结构设计 作者:李华荣 、崔济东 0. 概要 根据建筑平面布置及功能要求,​对某农业玻璃温室结构进行横向结构体系、纵向结构体系的方案比选,并对结构的正常使用极限状态,承载力极限状态等方面进行详细计算分析。结果表明,该温室结构具有很好的承载能力和变形性能,可满足相关规范的设计要求,较好的实现了建筑效果及使用功能。 1. 项目概况 本项目位于贵阳市,为玻璃温室结构,建筑平面尺寸为205m×240m(图1),室内分为4个不同的气候区,分别种植不同气候品种的蔬菜,结构整体不设缝,根据建筑要求,柱网距离为12m×5m,单个12m跨单元剖面见图2,温室檐口高度为5.3m,屋面造型为1跨3尖顶形式。 图1 建筑平面示意图 图2 建筑剖面示意图 2. 横向结构体系选用 温室横向240m长度范围,根据建筑对种植区宽度的划分,每间隔12m可设置一根结构柱,但横向平面面内不能设置柱间支撑,以免影响机器及人员通行,所以横向结构体系优先选用具有一定抗侧能力的门式钢架。 从稳定性角度考虑,门式钢架中的钢柱优先选用薄壁钢方通,而门式钢架的横梁选用,则进行了方案对比,在满足强度及挠度计算的前提下,整体模型实腹钢梁用钢量为206吨,桁架用钢量为66吨,实腹梁用钢量为桁架用钢量的3倍,所以,在同样满足结构安全的前提下,从经济性角度考虑,优先选择格构桁架方案(图3 ),即 《农业温室结构荷载规范》规范中提到的 文洛型屋架。 图3 横向结构体系方案对比图(文洛型屋架) 3. 纵向结构体系选用 温室纵向205m长度范围,建筑对柱间距密度无特殊要求,在205m中间位置留出通行走道即可,所以纵向柱位最后确定为跨度适中且和能被总长整除的5m作为模数。 纵向结构体系,也需要保证足够的抗侧能力,以满足整体结构在水平荷载下的变形要求,根据常规设计思路,主要有两种形式可选用,一种是刚接柱脚排架,另一种则是铰接柱脚+柱间支撑,两种结构形式各有利弊。 刚接柱脚排架方案的优缺点:刚接柱脚排架优点是对温度荷载作用下的结构变形约束相对较弱,两端的钢柱不会累积过多的温度应力,钢柱截面可控制在较小截面B110×3;缺点则是由于支撑数量少,整体纵向刚度会相对较弱,纵向钢架在风荷载下的位移角为1/530,但也可以满足《农业温室结构设计标准》GB/T51424-2022的1/100限值要求,同时为了达到刚接效果,柱脚节点制作及安装也相比铰接柱脚麻烦。 铰接柱脚+5道柱间支撑方案的优缺点:优点是支撑数量较多,结构纵向刚度大,风荷载下位移角为1/2650,同时铰接柱脚节点构造简单,制作和安装更方便;缺点则是越靠近两侧柱间支撑处钢柱的温度应力越大,钢柱截面越大,两侧第一道柱间支撑处钢柱截面需要做到B140×3。 综合考虑对比后,虽然铰接柱脚+5道柱撑方案用钢量会略大,但结构的纵向抗侧刚度更好,且柱脚制作安装方便,故最终选用了铰接柱脚+5道逐间支撑的方案(图4)。 …

[动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE 案例1 —— 动力时程响应分析 [SDOF_FRE Example 1: Dynamic Force Time History Analysis]

实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序,与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同,其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …

[土力学][软件] SoilStress_PL: Stresses in Soil, Boussinesq Theory [集中力下地基附加应力计算 Boussinesq解]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 这是一款 土力学(Soil Mechanics) 相关的编程作品,由团队成员 吴金诚(WJC)  负责编制。 原理介绍: 地基附加应力是地基产生变形、建筑物沉降的主要原因。计算地基变形,需先计算地基中的附加应力。Boussinesq J 提出了在半无限空间弹性体表面上作用有竖直集中力时,在弹性体内任意点M引起的的附加应力以及位移解析解。解析如下: 程序功能: (1)查询任一点M附加应力以及位移 (2)绘制在r=ro处,应力或位移变量随深度的变化曲线 (3)绘制在深度为D0处,应力或位移变量随r的变化曲线 (4)绘制应力或位移变量在D(深度)-r(半径)云图 (5)输出绘图数据,并生成xlsx文件 (6)保存绘图图像 程序界面 ( Program Screenshot) 使用案例( Examples) 选取某教材中若干任意点,并用SoilStress_PL计算任意点z向附加应力 相关内容(Related …

[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例10 (全局修正与局部修正结果对比)

实干、实践、积累、思考、创新。 随后更新……         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][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例3 [05]  [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) [06]  …

[程序][Web开发] GB_SPECT_Web: 国标反应谱计算工具 网络版 [Chinese Design Code Response Spectrum Curve Generator —— Online version]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) GB_SPECT_Web 是一个网页版的绘制反应谱的程序,是这两天练习Web开发编写的一个非常简单的程序。 程序的功能是生成抗规 GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》的设计反应谱曲线,并可保存为EXCEL数据表。 程序的地址是:http://www.jdcui.com/GBSPECT/ 使用者可以在 浏览器(Chrome、Edge、Firefox 等)中输入上述地址,即可直接使用,运行效果如下: Chrome浏览器的显示效果: Firefox 浏览器的显示效果: 这个程序是改编至原来的 windows桌面版程序 GB_SPECT,原先的GB_SPECT经历了两个版本的更新,下载地址如下: GB-SPECT V2014: [下载][软件][规范]GB-SPECT V2014: Chinese Code’s Design Response Spectrum[中国规范反应谱生成程序] GB-SPECT …

[规范][设计][笔记] 结构顶点风振加速度相关的规范条文 [Relevant code provisions on wind vibration acceleration limit at the top of structure]

实干、实践、积累、思考、创新。 结构顶点风振加速度限值相关规范条文总结。 一 、规范条文 (1)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010条文3.7.6 (2)广东省高规《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ∕T 15-92-2021条文3.7.6 3.7.6条文 3.7.6条文说明 (3)深圳市高规《高层建筑混凝土结构技术规程》 (4)2015版高钢规《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015 (5)1998版高钢规《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98 条文5.5.1条的第三条 二  顶点风振加速度计算公式 (1)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98 中的5.5.1条的第四条 (2)《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012中的附录 J 三 、小结 (1)规范控制的顶点风振加速度通常指的是按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 规定的10年一遇的风荷载标准值计算或专门风洞试验确定的结构顶点最大加速度。 (2)混凝土结构相关规范给出的顶点风振加速度限值为:住宅、公寓0.15m/s2,办公、旅馆0.25m/s2。 (3)高层民用建筑钢结构技术规程给出的顶点风振加速度限值为:住宅、公寓0.20m/s2,办公、旅馆0.28m/s2。钢结构对应的顶点风振加速度限值比混凝土结构大,按道理风振加速度限值应该与结构类型无关,可能规范这里主要强调的是一个综合的设计控制手段。 …