Posts tagged ‘弹塑性分析’

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最近试用了一下2017版的SAUSAGE,在层间位移角处理的时候遇到问题,这里做个记录。

如下图所示,X主方向时程分析后,在【数据结果】-【层间位移】查看位移角结果,可以发现,在 87层层间位移角发送突变(DriftXmax = 1/74,Drift Y max =  1/165),突然显著增大,尤其是X方向,突变十分厉害,无法满足规范要求。

由于结构沿竖向比较规整,因此这种突变比较奇怪,为此,检查一下这个突变的原因。利用软件提供的自定义层间位移角功能,再次输出两个方向的数据。其中自定义层间位移角在【数据结果】-【层间位移】-【自定义层间位移】下定义,如下图。选择全楼,然后再次重现计算。

重新计算后,再次查看层间位移角结果,如下图所示。由图可以发现,此时 87层不在突变了。 :-)  。而且层间位移角也满足了规范要求。

这就很神奇了,按道理,自定义的和默认应该一样(PS. 因为在自定义层间位移角的时候,选择了 “全楼”)。

分别将X方向和Y方向自定义的层间位移角结果和默认输出的层间位移角结果进行对比,如下图所示。可以发现,除了87层,其余楼层 两个算法计算的层间位移角基本一致。

于是初步判断,默认计算的和自定义计算,应该算法不一样。简单说,应该不是用同一套代码。为此,打开模型的 87层,看看问题出在哪里。

打开模型 87层,可以发现,87层存在一些跃层的柱。在PKPM导过来的时候,部分 88层的柱子也划分到了 87层。

因此,可以猜测,造成这种默认算法和自定义算法差异的原因是,默认算法,在计算层间位移角的时候,将这种跃层的柱子也放到了一层考虑,即,柱子变长了,新的顶点的位移比原来的顶点的位移大,如果按线性变化来看,新的顶点的位移,会比原来的位移大两倍,但是在在计算位移角的时候,层高还是原来的层高,导致默认输出的位移角也就大概增大了两倍。为了测试这个问题,如下图所示,抽选了两根柱子,分别提取柱顶和柱底的节点位移时程,然后分别算法X向和Y向的最大和最小层间位移角。分别如下面两图:

如上图所示,87层层高为4.5m,88层为4.5m,可见,当按4.5m层高计算时,最大值和默认输出的最大值十分接近(1/88和 DriftXmax = 1/74相近,1/172与Drift Y max =  1/165相近)(PS。毕竟,还有一些跃层柱子的地方没有输出,所以不是完全一样)。因此,基本证实了,默认输出来的位移角突变,偏大,是由于部分柱子楼层划分错误导致的. 猜测问题是:默认算法层高使用了原本的层高,导致有问题,而自定义算法,应该是用了顶部节点和底部节点的高差作为层高(PS. 纯属猜测,个人感觉和意见,具体情况还要等 SAUSAGE 客服官方 给出解答)。

反过来再看输出的层间位移角,也证实了2倍的猜想。如下图:

结论: 两个地方输出的层间位移角不一致是肯定的。在使用的软件的时候,如果遇到类似的问题,应该注意。(PS. 以上纯属猜测,个人感觉和意见,具体情况还要等 SAUSAGE 官方客服 给出解答)。


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[书] PERFORM-3D原理与实例 – 第17章 – 结构整体动力弹塑性分析与抗震性能评估

[Book] PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 17 – Dynamic elasto-plastic analysis and seismic performance evaluation of the whole structure


  • 章节内容简介 [ Chapter Content Abstract ]

本书前面章节主要介绍了PEROFRM-3D中常用非线性组件和单元的基本属性与应用,旨在建立正确的结构弹塑性分析模型。本章则侧重于介绍结构整体弹塑性分析模型的建立、结构整体动力弹塑性时程分析的步骤及运用PERFORM-3D[1,2]进行结构抗震性能评估的流程。

图 17‑1 算例首层平面布置图(单位:mm)

算例结构的首层平面布置如图 17‑1所示,其余楼层结构布置详模型。算例结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,共17层,其中首层高度4m,其余楼层高度3.5m,结构总高度为60m。

框架柱、剪力墙首层~8层混凝土强度等级为C40,9层~12层混凝土强度等级为C35,13~17层混凝土强度等级为C30;框架梁首层~8层混凝土强度等级为C35,9层~17层混凝土强度等级为C30。钢筋均为HRB400。

结构所在地区的抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.10g,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35s。剪力墙抗震等级为二级,框架抗震等级为三级。

结构建模时将次梁折算成恒荷载,楼面附加均布恒荷载为3.5kN/m2,楼面均布活荷载为3.0 kN/m2,框架梁上线荷载为7kN/m。修正后基本风压0.35kN/m2,地面粗糙度类别为B类,风载体型系数取1.3。

  • 示例页面 [ Sample Pages ]

 


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PS. 如有错误,请批评指正。如果你喜欢,请在上面 点个赞 吧!!详细内容请阅读书本!! :-)  :-)  :-)

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[1] 中国建筑出版在线(http://book.cabplink.com)

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[01] 书《PERFORM-3D原理与实例》 汇总页面 (PERFORM-3D Theory and Tutorials Book Page ) (书本主页

[02] [Book][PERFORM-3D Theory and Tutorials — Table of Contents] [目录英文版]

[03] [Book][PERFORM-3D Theory and Tutorials – Foreword ] [前言英文版]

[04] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 1 章 – PERFORM-3D软件介绍 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 1 :  Introduction of PERFORM-3D )

[05] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 2 章 – 入门实例:平面钢框架弹性分析 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 2 : Quick Start Example : Elastic Analysis of Plane Steel Frame)

[06] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 3 章 – 钢筋与混凝土材料的单轴本构关系 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 3 : Uniaxial Constitutive Model of Steel and Concrete Material )

[07] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 4 章 – 塑性铰模型 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 4: Plastic Hinge Model )

[08] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 5 章 – 纤维截面模型 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 5: Fiber Section Model )

[09] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 6 章 – 剪力墙模拟 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 6: Shear Wall Simulation )

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[11] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 8 章 – 粘滞阻尼器 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 8: Viscous Damper )

[12] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 9 章 – 屈曲约束支撑 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 9: Buckling Restrained Brace )

[13] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 10 章 – 摩擦摆隔震支座 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 10: Seismic Isolator Friction Pendulum )

[14] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 11 章 – 橡胶隔震支座 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 11: Rubber Isolation Bearings )

[15] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 12 章 – 缝-钩单元 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 12: Gap-Hook Element )

[16] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 13 章 – 变形监测单元 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 13: Deformation Gage Element )

[17] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 14 章 – 往复位移加载的两种方法 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 14: Two Cyclic Displacement Loading Method in PERFORM-3D )

[18] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 15章 – 多点激励地震分析 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 15: Multi-support Seismic Excitations )

[19] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 16章 – Pushover分析原理与实例 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 16: Pushover Analysis Theory and Tutorial)

[20] [书]PERFORM-3D 原理与实例 – 第 17章 – 结构整体动力弹塑性分析与抗震性能评估 ( PERFORM-3D Theory and Tutorials – Chapter 17: Dynamic elasto-plastic analysis and seismic performance evaluation of the whole structure)

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应网友要求,增加一个用于PERFORM-3D的工字形柱纤维截面剖分工具。

A small program to share with you.

  • 程序图标 ( Program Icon )

           

  • 程序介绍 ( Program Introduction)

    针对PERFORM-3D软件的工字形截面柱纤维截面工具剖分小工具。程序通过导入文本参数(.csv),直接生成纤维截面的参数,并导出PERFORM-3D需要的二进制文件(.PF3CMP)。然后通过PERFORM-3D导入.PF3CMP文件完成繁琐的纤维截面输入工作,节省你的时间。

   This program is used for the data input of the “Inelastic Fiber Column Section” in PERFORM-3D. Through the import of section properties in text format (.csv), the program can generate the fiber section properties automatically. And then, the program export the binary data input file (.PF3CMP) for “Inelastic Fiber Column Section” which PERFORM-3D can then read to complete the fiber section definition. This program will definitely save you time on the input of the structural fibers. 

  • 程序界面 ( Program Interface )

fibercolumn_ishaped

fibercolumn_ishaped_about

  • 程序说明 ( Program Help )

 程序的使用步骤:

(1)填写纤维截面文本参数。

(2)导入参数文本文件,检查纤维截面数据。

(3)导出纤维截面二进制文件。

(4)打开PERFORM-3D,导入二进制文件,完成纤维截面定义。

The overall steps are as follows.

(1) Prepare section properties in text format.

(2) Import the text file and check the fiber section properties generated by the program.

(3) Export the binary data input file (.PF3CMP) for “Inelastic Fiber Shear Wall Section”.

(4) Open PERFORM-3D and import the binary data input file to complete the definition of the fiber section properties .

  • 程序下载 ( Program Download )

  (非免费软件,暂不提供下载)

  • 注释 ( Comments )

  ( 如果你发现软件有bug或者软件使用有问题,请联系我!邮箱:jidong_cui@163.com) ( 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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应网友的要求,增加一个矩形钢管混凝土柱截面纤维划分的小工具,分享给大家。

 A small program to share with you.

  • 程序图标 ( Program Icon ):

           

  • 程序介绍 ( Program Introduction):

针对PERFORM-3D软件的钢管混凝土柱截面纤维剖分小工具。程序通过导入文本参数(.csv),直接生成纤维截面的参数,并导出PERFORM-3D需要的二进制文件(.PF3CMP)。然后通过PERFORM-3D导入.PF3CMP文件完成繁琐的纤维截面输入工作,节省你的时间。

This program is used for the data input of the “Inelastic Fiber Column Section” in PERFORM-3D. Through the import of section properties in text format (.csv), the program can generate the fiber section properties automatically. And then, the program export the binary data input file (.PF3CMP) for “Inelastic Fiber Shear Wall Section” which PERFORM-3D can then read to complete the fiber section definition. This program will definitely save you time on the input of the structural fibers. 

  • 程序界面 ( Program Interface )

CFST_Fiber

CFST_Fiber_About

  • 程序说明 ( Program Help ):

 程序的使用步骤:

(1)填写纤维截面文本参数。

(2)导入参数文本文件,检查纤维截面数据。

(3)导出纤维截面二进制文件。

(4)打开PERFORM-3D,导入二进制文件,完成纤维截面定义。

The overall steps are as follows.

(1) Prepare section properties in text format.

(2) Import the text file and check the fiber section properties generated by the program.

(3) Export the binary data input file (.PF3CMP) for “Inelastic Fiber Shear Wall Section”.

(4) Open PERFORM-3D and import the binary data input file to complete the definition of the fiber section properties .

  • 程序下载 ( Program Download ):

  (非免费软件,暂不提供下载)

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