[软件][地震波][抗震] GMS_DESIGN: Ground Motion Selection Program for Practicing Engineers [基于目标谱匹配法地震波选波工具 工程师版]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) GMS_DESIGN是从最初的GMS选波系统( [地震波][软件]GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统] )精简后的一个更加简便的且符合工程师习惯的基于目标谱匹配法的天然地震波选波工具,主要功能包括: (1)软件自建波库选波,含Peer 3000多组3向地震波。 (2)支持多个指定的阻尼比(3% 5% 7%) (3)支持自定义需要匹配的目标反应谱 (4)软件选波满足抗震规范要求,可指定匹配的目标峰值加速度PGA (5)软件提供两种目标谱匹配方案:离散周期点匹配法及周期范围匹配法。 两种算法均可自定义多种具体参数,比如 离散周期的数量,特定周期点的误差百分比限值,特定周期点的误差权重等,以实现更加灵活更加通用的自定义选波功能。 实践结果表明,离散周期点匹配法侧重于控制具体周期点的反应谱误差,周期范围匹配法则侧重于控制指定周期范围内地震波反应谱与目标谱形状的吻合程度。 采用软件提供的算法,可以实现,各种形状反应谱地震波检索,也能非常简便实现常说的双频段选波、多频段选波等。 (5)软件提供了一些便捷的GUI操作,如:可多次初选地震波,把初选地震波添加到选中,然后对勾选的地震波进行平均谱计算及指定周期点谱误差计算等。 (6)软件可输出所选的三向地震波加速度时程、地震波的反应谱及目标谱、周期点的误差结果及地震波的地震事件信息、发震时间、NGA编号、震级、站台信息等。 软件可满足隔震结构、钢结构、IDA分析选波、双频段选波等科研与工程需求。 …

[动力学][结构] 大震弹塑性顶点位移时程为何”不收敛”?[Why does the displacement time history of earthquake elastic-plastic analysis not converge?]

实干、实践、积累、思考、创新。 经常碰到小伙伴做完大震弹塑性分析后,跑过来问为何结构顶点位移总是不收敛? 怎么个不收敛法?大家看看下面这个图: 上述两组图中,上方的是结构某主方向的地面加速度(总时间110s),下方的是结构对应方向的顶点位移时程曲线(算到60s)。 由图可见:其中地面峰值加速出现在30~40s,在60s时地面加速度已退化为峰值的30%以上,而结构顶点位移算到60s依然不减衰减。地面加速度衰减速度很快,加速度峰值明显靠前,而顶点位移似乎还没出现峰值,看起来“发散”。为何加速度已经显著退化,而位移还没收敛? 最初看到这类曲线的时候,也很诧异?后面思考后发现,之所以会存在这种诧异,是因为我们对比的基准选错了。 上面的例子中,我们拿结构的顶点位移时程和地面加速度进行对比?实际上,加速度和位移之间差了两次积分,加速度峰值和位移峰值并不一定出现在同时刻,两者本身可以差很大。 对比结构顶点位移时程的趋势参照地面的位移时程更直观,而不是参照地面加速度时程。位移与位移对比才直接。 以上图中的加速度为例,我们对加速度进行积分,获得对应速度与位移时程,结果如下图所示。 由上图可见,X向和Y向的地面加速度时程峰值分别出现在30s和40s左右,而对应的位移时程峰值分别出现在50s和55s,足足推后了15~20s左右。 从这个角度来看,顶点位移要出现明显退化,加速度应该算到60s,甚至可能更多。为此我们把弹塑性分析时间直接设置为110s的时间,再次提取顶点位移时程结果,如下图所示。 有上图可见,在60s后,两个方向的顶点位移均开始出现不同程度的退化。由于我们通常进行的是一致地震激励计算,因此超限报告中,往往只给出加速度时程曲线,并没有提供地面位移时程曲线,让人很自然地采用地面加速度时程对比顶点位移时程进行参照,从而引起了上述诧异。 有了这样的发现,我们不妨找几组天然地震记录进行积分计算,看看这些地震加速度时程曲线的“显著退化点”和地面位移时程曲线的“显著退化点”出现的位置情况。 这里曲线的“显著退化点”定义为曲线正向最大值和负向最大值中靠后出现的那个。 由上述多组图可见: (1)地面加速度时程曲线的抖动程度最大,经过二次积分后得到的位移时程曲线变得平缓,速度时程曲线的抖动程度次之。 (2)地面加速度、速度、位移曲线的“显著退化点”出现位置不同,三个曲线的“显著退化点”出现的位置先后关系不定,但从选取的几组天然地震波的分析结果来看,速度时程曲线和加速度时程曲线的“显著退化点”相对较为接近,而地面位移时程曲线的“显著退化点”与加速度时程曲线的“显著退化点”可能相差较远,且位移曲线的“显著退化点”更靠后。 (3)对比结构顶点位移时程的趋势参照地面的位移时程更直观,而不是参照地面加速度时程。 相关博文( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis …

[科研][选波][地震波] 某短周期结构选波 [第一周期在平台段](GMS选波系统-选波应用案例16)

坚持实干、实践、积累、思考,创新。 用GMS选波系统( http://www.jdcui.com/?page_id=6118 )帮小伙伴做的一个的选波,这里简单记录一下。 选波基本信息如下。项目为7度罕遇,二类场地,第二分组,按照 铁路工程抗震设计规范 进行选波,结构周期0.25s,在平台段。 反应谱形状如下: 采用GMS系统进行选波 地震波的反应谱与规范反应谱的对比如下,可见,在结构主要周期范围(平台段)吻合较好。 相关案例 ( Related Examples) [01]. [工程][选波][地震波] 某超高层选波案例(GMS选波系统-选波应用案例1) [02]. [工程][选波][地震波] 某框筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例2) [03]. [工程][选波][地震波] 某多层框剪建筑结构(短周期)选波案例(GMS选波系统-选波应用案例3) [04]. [工程][选波][地震波] 某钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例4) [05]. [工程][选波][地震波] 某大底盘-多塔-高位连体高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例5) [06]. [工程][选波][地震波] 某8度区大底盘-多塔高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例6) [07]. [工程][选波][地震波] 某7度区框架核心结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例7) [08]. [工程][选波][地震波] 某8度区框架-剪力墙结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例8) [09]. [工程][选波][地震波] …

[Abaqus][大震][弹塑性] Abaqus分层壳分布钢筋角度对剪力墙受力性能的影响

坚持实干、实践、积累、思考,创新。 实际项目的对比研究分析。 剪力墙分布筋设置不同角度进行大震弹塑性时程分析。 结果显示,分布筋按45度135度方式设置,可一定程度提高剪力墙的抗剪性能,改善剪力墙的损伤。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][Abaqus][弹塑性] 梁端部出铰?跨中出铰?梁的破坏模式

实干、实践、积累、思考,创新。 一个有趣的问题,大震弹塑性发现,大跨梁跨中及端部均出铰。端部出铰还说得过去,跨中出铰就无法接受了。 看看是什么原因,发现楼板损伤也有个明显规律,跨中受压损伤严重,咦,支座两端是无受压损伤!! 显然支座两端楼板主要受拉,跨中板受压了。 再看看弹性分析结果,发现这根大跨梁端部应力比本身略微有点超,而跨中的应力比其实很低的啊!!!为何大震下会超呢。 稍微想一下,嗯,问题基本知道了,显然是受力模式发生了变化。弹塑性模型下,梁两端先出铰,然后力往梁的跨中传递,接着跨中抗弯也超了!! 而对于其他3道外框大梁,则没有这个问题,其他三道大梁主要是端部出现塑性铰。主要原因可能还是这道跨中出铰的大梁储备不够。 从这个简单例子可以发现,弹性模型有些东西不能直接反映,但在弹塑性模型就比较容易观察到。 【钢梁塑性应变】 【楼板受压损伤】 【钢梁弹性设计应力比】 公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[弹塑性][PERFORM-3D][SAUSAGE] 某6度区超高层结构PERFORM-3D与SAUSAGE大震弹塑性整体结果对比(初探)

实干、实践、积累、思考、创新。 临时用PERFORM-3D补算了两组波,正好做个SAUSAGE和PERFORM-3D大震弹塑性时程分析对比。 另外,由于太久没搞PERFORM-3D了,幸亏师兄和师弟帮忙,在此表示感谢。 由于时间充满,且PERFORM-3D分析结果不放到超限报告的,因此只是粗略地进行对比,暂且一看。 PS。项目是一个6度区的300m的项目,所以主要是风控,地震比较弱,因此两个软件的整体结果似乎对得还比较好。 [P1] [P2] [P3] [P4] [P5] [P6] [P7] [P8] [P9] [P10] [P11] [P12] [P13] 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[选波][地震波] 记录一个实际工程有趣的选波问题

一个实际工程的选波。工程的前三阶周期分别为:7.2s(Y向),6.2s(X向),3.2s(扭转)。采用www.jdcui.com的 GMS (http://www.jdcui.com/?page_id=6118)选波系统进行选波,并结合Ground Motion Converter(http://www.jdcui.com/?p=4604)将地震波转换到其他软件进行补充计算,如下图所示。整个过程,具体十分有意思的一些思考是:(1)长周期后,实际大部分地震波的反应谱都是随着周期往下降的。(2)结构前两个周期不一样,结果刚好贴在 6s及6s以后(3)经过采用反应谱进行小震结构设计的时候,6s以后的反应谱是拉平的。相当于人为给了一个安全度。此外,规范设计反应谱制定的时候长周期部分进行了人为抬高,实际上也是安全度。(4)个人认为,这个结构选波应该尽量控6s的点的谱,7s点的谱应取下限,免得选波对结构进行过多的二次加强。(5)毕竟还有大震弹塑性补充验算呢。(6)长周期结构,且周期太分散,这种结构的波十分 “难” 选,当然有GMS (http://www.jdcui.com/?page_id=6118),也不难,应该选合理的。