[软件][编程] NMDOF v2024: A Tool for Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Shear-Type MDOF System (多自由度剪切层模型系统动力非线性时程分析工具 v2024)

实干、实践、积累、思考、创新。

程序图标 ( Program Icon )

程序介绍 ( Program Introduction)

NMDOF 是一个基于微软的windows窗口程序，用于多自由度剪切层模型系统的地震动力非线性分析。

结构可是弹性也可以是弹塑性，支持的材料模型包括：线弹性材料模型、二折线随动强化模型及Bouc Wen模型。

程序使用Newmark-beta逐步积分法求解增量非线性运动方程。

软件提供的阻尼模型包括 模态阻尼、瑞利阻尼及剪切层阻尼模型。

新版软件支持设置 金属阻尼器，金属阻尼器的数量无限制。

软件可计算并显示结构的模态形状。

软件可输出结构的各种时程响应结果，包括位移，速度，加速度，各类耗能时程等。同时软件可输出多种层最大响应结果，包括层位移、速度、加速度及层间剪力等。

软件可显示结构的模态形状动画及时程变形动画。

软件提供多种常用地震加速度时程格式模板，方便使用者快速导入地震加速度时程，形成自身的地震加速度记录数据库。

NMDOF is a Microsoft-based Windows program for seismic dynamic nonlinear analysis of multi-degree-of-freedom Shear-Type systems.

The structure can be elastic or elastoplastic. The supported material models include Linear Elastic Model, General Bilinear Model and Nonlinear WEN Model.

The program solves incremental nonlinear equations of motion using the Newmark-β stepwise integration method.

The damping models provided by the software include Modal Damping, Rayleigh Damping and Damping Matrix construct by assembling damping coefficients.

The software calculates and displays the mode shapes of the structure.

The software can output various time history response results of the structure, including displacement, velocity, acceleration, various energy consumption time history, etc. At the same time, the software can output various maximum floor response, including story displacement, story velocity, story acceleration and story shear force.

The software can display the modal shape animation and time-deformation animation of the structure.

The software provides a variety of commonly used seismic acceleration time history format templates, which is convenient for users to quickly import the seismic acceleration time history and form their own seismic acceleration record database.

数据说明 ( Data Results File )

GUI界面中可查看结构的模态形状、各楼层的各类响应时程、各楼层的剪力-恢复力滞回曲线、结构的能量图、楼层的最大响应结果曲线。

除了在GUI界面中显示分析结果外，各类时程响应结果均输出到文本文件，以便使用者进一步分析。

THAcc.txt：各质点各时刻的相对加速度结果 ( Relative acceleration results for each mass at each time step)

THAccAbs.txt：各质点各时刻的绝对加速度结果 ( Absolute acceleration results for each mass at each time step)

THAccg.txt：地面加速度时程 (Ground acceleration time history)

THDisp.txt：各质点各时刻的相对位移结果 ( Relative displacement results for each mass at each time step)

THVel.txt：各质点各时刻的相对速度结果( Relative velocityresults for each mass at each time step)

THED.txt：结构各时刻的阻尼耗能（瑞丽阻尼或模态阻尼）( Damping energy dissipation of the structure at each time step)

THEin.txt：地震输入能量时程 ( Seismic Input Energy Time History)

THEK.txt：结构各时刻的动能 ( The kinetic energy of the structure at each time step)

THEP.txt：结构各时刻的塑性耗能 ( The Plastic energy dissipation of the structure at each time step)

THES.txt：结构各时刻的弹性应变能 ( The elastic strain energy of the structure at each time step)

THIterNum.txt：各积分步的迭代次数 (The number of iterations for each integration step)

THStoryForce.txt：各楼层各时刻的恢复力 ( Floor Resilience at each time step)

THTime.txt：时间历程 ( Time step list)

// 2024版本进一步增加了以下结果的输出

THESStory.txt：结构各层各时刻的弹性应变能 ( The elastic strain energy of story at each time step)

THEPStory.txt：结构各层各时刻的塑性耗能 ( The plastic energy of story at each time step)

THEKStory.txt：结构各层各时刻的动能 ( The kinetic energy of story at each time step)

THDamperDisp.txt：各金属阻尼器各时刻的变形 ( displacement of each dampers at each time step)

THDamperForce.txt：各金属阻尼器各时刻的内力 ( force of each dampers at each time step)

材料参数定义说明 ( Material Data Input Format )

NMDOF目前一共支持3种主体结构材料及阻尼器材料：

主体结构参数输入：

（1）线弹性材料，代号E，输入方式： E 245000000，参数245000000 是刚度。

（2）二折线随动强化材料，代号BL，输入方式：BL 245000000 1225000 0，参数依次是：刚度、屈服强度、强化系数。

（3） Bouc-Wen模型，代号BW ，输入方式：BW 24500000 1225000 0 0，参数依次是：刚度、屈服强度、刚度强化系数、指数。

阻尼器参数输入：（与主体结构类似，唯一不同是需要在材料参数前加多一个楼层序号）：

1 BL 5000000 40000 0

2 BL 5000000 40000 0

3 BL 5000000 40000 0

上面例子表示的是，再 1/2/3层同时设置一个BL类型的阻尼器。

程序算例 ( Program Examples)

[01] [动力学][软件] NMDOF算例1 —— 单自由度体系(WEN模型)非线性动力时程分析 [Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Single Degree of Freedom System (WEN Model)]

[02] [动力学][软件] NMDOF算例2 ——两自由度简化隔震结构体系(WEN模型)非线性动力时程分析 [Nonlinear Dynamic Time History Analysis of Two Degrees of Freedom Simplified Isolation Structural System (WEN Model)]

[03] [动力学][软件] NMDOF算例3 ——剪切层模型动力时程分析 (剪切阻尼模型) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with shear type damping maxtrix)]

[04] [动力学][软件] NMDOF算例4 ——剪切层模型动力时程分析 (无阻尼) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with no damping)]

[05] [动力学][软件] NMDOF算例5 ——剪切层模型动力时程分析 (模态阻尼) [Dynamic time history analysis of a shear-type MDOF system (with Modal Damping)]

[06] [动力学][软件] NMDOF算例6 —— 设置金属阻尼器结构动力时程分析 [Dynamic time history analysis of structures with metal dampers]

陆续补充……

程序界面 ( Program Interface )

设置金属阻尼器，查看金属阻尼器的滞回耗能

视频演示 ( Program Videos )

下载 ( Download )

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