实干、实践、积累、思考、创新！ Tag: 结构工程博士 结构工程师 伪程序员 结构抗震 地震工程 超限设计 软件定制 环评减振 振动控制 减隔震 施工过程模拟 小品钢结构 有限元研发 参数化设计 大震弹塑性
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 接着博文《[动力学] 模态分析基础 (Basics of modal analysis)》继续介绍桁架单元用于模态分析的方法。该部分内容也是 书本 《有限单元法：编程与软件应用》模态分析章节的部分内容节选。 10.2 2D桁架结构模态分析 模态分析需要的参数主要有结构的刚度矩阵和质量矩阵，其中的刚度矩阵与静力分析中的刚度矩阵相同，这里仅给出进行模态分析所需的质量矩阵等其他条件。 10.2.1 桁架单元质量矩阵 集中质量矩阵（局部坐标） 设杆材料密度为 ，单元长度为 ，截面积为 ，每个节点分担单元1/2质量，则单元质量矩阵 (10.2‑1) 整体坐标下的质量矩阵转换 整体坐标下单元一致质量矩阵为 …
实干、实践、积累、思考、创新。 好吧，一年前的东西半年前说整理，现在终于整理了。 程序图标 ( Program LOGO ) 程序介绍 ( Program Introduction) Abaqus 后处理小工具之一， Abaqus Fre Post。 程序图例 ( Program Gallery ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
The page you current visit has been moved to: http://www.jdcui.com/?page_id=10470 最新内容已移步到这个页面: http://www.jdcui.com/?page_id=10470 程序图标 ( Program LOGO ) 程序介绍 ( Program Introduction) Midas Gen 模型转 Abaqus模型的工具 （Midas Gen Model to Abaqus Model） 程序图例 ( Program Gallery ) …
程序研发组给设计师打造的一款小工具，可以用于地下室车道侧臂的受力分析设计。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 连续梁静力分析，连续梁移动荷载包络分析。可以用于地下室侧壁相邻的车道侧壁的受力分析。Continuous beam static analysis, continuous beam moving load envelope analysis. It can be used for the force analysis of the side wall …
新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦。 对这方面内容感兴趣的小伙伴 欢迎多多关注 多多支持！！！先来看看Demo吧。 PS. 我们精心设计的封面很不错哦 ~ ~ ~ 🙂 🙂 🙂 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
(业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 4节点四面体线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即 C3D4。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用C3D4单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 model disp stress …
程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所； 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面6节点二次“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS6。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用CPS6单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model stress 单元应力对比 (MATLAB …
(业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所； 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面8节点二次“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS8。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用Q4平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress Abaqus Model …
(业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 8节点六面体线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即 C3D8。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用C3D8单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress SAP2000 …
(业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所； 2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 平面4节点线性“完全积分”单元，用Abaqus中的命名规则，即CPS4。 问题描述( Problem Description) XZ平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用Q4平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 disp stress SAP2000 …
（ 业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 三节点三角形单元有三个节点和三个直边，单元内应力为常数，因此称为常应变三角形单元，即Constant Stress Triangle Element（常应力三角形单元），简称CST单元。 问题描述( Problem Description) 平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用CST平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 mesh …
（ 有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设（Kirchhoff假设），在梁的高度远小于其跨度的时候，可以忽略梁的横向剪切变形，此时采用欧拉梁单元进行模拟，能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁，梁的剪切变形将引起附加挠度，使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直，且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元，但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 在列式方面，Timoshenko梁的基本特点是将挠度和截面转角分别插值。Timoshenko梁单元应用广泛，也容易据此推广到板壳单元 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构，结构几何信息如图所示；节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟，并将基于MATLAB编程计算的结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 Abaqus 位移结果对比： 支座反力对比： 可以看出，MATLAB编程计算结果是和Abaqus计算结果是完全一致的。 …
（和小伙伴，一起给大家带来有限元编程案例。） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1处为固定铰支座，节点4处为滑动铰支座，节点5、6、7处分别受到-y方向P=100000N的集中力作用；结构中各杆件采用相同的规格，其中弹性模量E=200000MPa，截面积A=4532mm2。 基于MATLAB编程实现该桁架结构的弹性静力分析，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen ABAQUS 可以看出，MATLAB编程计算结果是和 SAP2000,MidasGen 及 Abaqus计算结果是完全一致的。 注释 ( Comments ) …
（ 有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设（Kirchhoff假设），在梁的高度远小于其跨度的时候，可以忽略梁的横向剪切变形，此时采用欧拉梁单元进行模拟，能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁，梁的剪切变形将引起附加挠度，使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直，且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元，但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构，结构几何信息如图所示；节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟，并将基于MATLAB编程计算的结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen 注释 ( …
（ 有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12 m4和0.0256/12 m4。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用欧拉梁单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程结果 SAP2000 计算结果 Midas Gen计算结果 注释 ( Comments ) 源代码已经收录到新书《有限单元法：编程与软件应用》，详见链接：http://www.jdcui.com/?page_id=9731 ( 如果您发现有错误，欢迎批评指正。邮箱：jidong_cui@163.com …
【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples GNL-1: Geometric nonlinear analysis of a high arch structure) Obtain load-displacement relation curves at the point of load application on a 100 m radius, …
做个简单的优化小例子，后续有时间继续再做深入研究吧。这些都是拓扑优化届最初级最初级的小例子。很多书本都可以看到。 先从最简单的拓扑优化开始。后续陆续分享一些实际工程的优化案例，贴近工程的一些优化思路及软件开发应用案例。 【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Optimization Results 优化目标：刚度最大化。 约束条件：体积优化 50%。 (1) Step 5 (2) Step 10 (3) Step 25 (4) Strain Energy 到25步后，结构基本稳定。可以看出优化后的结构的轮廓。 后续再继续深入研究。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
【1】Problem Description ( Midas Gen’s Verification Examples Static-31: Elliptic membrane under uniformly distributed load) An elliptical membrane of thickness, t and geometrical properties is subjected to a uniformly distributed outward pressure. …
【1】Problem Description A simply supported thin annular plate is analyzed to determine the first 10 natural frequencies. Determine the natural frequencies and mode shapes. ( This model is original come …
【1】Problem Description ( This model is original come from Midas Gen’s Tutorials – Tut-1. ) 【2】Midas Gen Model [ Tut-1: 3-D Simple 2–Bay Frame from Midas Gen’s Tutorials ] Load …
Buckling Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的特征值屈曲分析] 【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus 【3】Abaqus Model 【4】Midas Gen Results (1) Buckling Mode 1 (2) Buckling Mode 2 (3) Buckling Mode 3 (4) Buckling …
Modal Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的模态分析] 【1】Midas Gen model 【2】Midas2Abaqus Model 【3】Abaqus Model 【4】Midas Gen Results (1) Mode 1 (2) Mode 2 (3) Mode 3 【5】Abaqus Results (1) Mode …
工字型钢为主梁，槽钢为铰接次梁，铺设钢板，钢板铰接支撑在钢梁上。左模型钢板底设置角钢加劲肋，间距500mm，右模型为纯钢板。整个结构尺寸为1000mmx2800mm，钢板施加竖向均布荷载。 整体模型 钢梁 钢板竖向位移 （左模型，角钢的最大竖向位移为2mm，最大相对位移为1.5mm，角钢挠度为 1/（1.5/1000）=1/666；钢板的最大竖向位移为2.2mm，分布于跨中，最大相对位移为0.3mm，相应的挠度为1/（0.3/500）=1/1666；右模型：跨中位移最大，最大竖向位移为17.4mm，最大相对位移为17mm，相应的板的挠度为 1/(17/1000)=1/58。） 钢板的Von-Mises应力 （左模型：钢板的最大应力为60Mpa，主要集中在角钢端部的局部范围；右模型：钢板的最大应力为83Mpa，主要集中在跨中较大范围。） 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
旧博客（2013年）中的日记，当初学习有限元时候做的笔记，现转移到 www.jdcui.com 备份！！！ 最近一段时间决定开始认真地去学有限元了，基本的理论应该认真地去学好，很重要，没有理论为前提，研究很难深入下去，且根本无法去应用，更别说把程序当成工具了，简直就是被程序玩弄。所以，要多看书，多思考，多动手， 学习基本理论。 为此，初学FEM的过程中，写了个十分十分简单的小程序：PFSAP，即平面框架结构分析程序。前两天刚刚完成。PFSAP包括简单的前后处理，通过图形操作建立模型，可以进行一般的平面桁架、刚架、组合结构的静力分析，类似结构力学求解器，当然功能简单很多。做这个东西主要是想体验一下。以下是程序界面： 下面测试一个简单的桁架例子，参考教材 — 同济大学朱慈勉老师编的《结构力学》下册，例8-1桁架例子。 （1）建立模型，指定支座，施加节点荷载。 （2）分析，查看变形图 （3）查看轴力图 （3）查看支座反力 记录一下，改天再详细测试一下其他的例子 😯 …… 小结：学习有限元，动手实践很重要，实践包括用通用的有限元程序去操作，也包括自己编些小程序来体验；因为公式都是那样，不同的书虽然讲得有深有浅，但是当你看多了以后，看懂了以后，再继续看下去单纯从书面来获得的东西就越来越少了，这时候如果能动手实践一下，那么理解会更加深刻，也能够明白里面的一些比较关键的东西。所以我认为，学任何东西都有下面一个过程：听懂->看懂->做出来->创造。这几个过程都叫“懂”了，但是懂的深度是逐渐加深的，当然要想向着更高的高度发展，要付出越来越多的精力和努力。 附上【Video】 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
Abaqus 有限元节点模拟小结，记录几点小体会：（1）网格质量十分影响收敛（2）约束条件的设置影响计算结果（3）熟悉 .INP文件 可以提高工作效率（4）应该建立良好的个人习惯，有助于修改模型、查找问题。接下来 做进一步 归纳和对比，提高效率… … from 崔济东，www.jdcui.com, CJD, JidongCui
[01] Ground Motion Selection (选波) 服务
[02] 著:《PERFORM-3D原理与实例》
[03] 著:《有限单元法-编程与软件应用》
[04] 著:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[05] 著:《有限单元法 Python编程》
[06] 著:《结构地震动力响应Python编程》
[07] 著:《Grasshopper建筑结构参数化建模应用实例》
[08] 土木工程试验数据处理软件汇总
[09] 自编程序 [Software Box]
