Posts tagged ‘CAD to XTRACT’

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符东龙 师弟 整理的 XTRACT 分析资料 !!! :-)  :-)   本文通过 CAD to XTRACT 这款 XTRACT任意截面建模插件,以一个开洞截面为例,介绍在XTRACT上建模分析结构截面的过程。包括 弯矩曲率分析,PM分析等,算是补充一个比较全面的例子吧。

1 XTRACT开洞截面建模分析实例

如图所示的是一钢筋混凝土桥墩开洞截面,整个矩形截面尺寸为:10000×6000mm2,混凝土强度等级为C40,钢筋强度等级为HRB400,桥墩截面中间开有两个洞

1.1 CAD绘制截面

在CAD中用多段线Pline绘制柱子边线(多段线需闭合),用Circle绘制圆代表钢筋,其中圆的直径代表钢筋的直径。绘制单位为N-mm。

图中绿色和红色的圆都代表钢筋,表示钢筋在截面中实际分布情况绘制。另外两个开洞的口也由多段线Pline绘制。

1.2 导入插件

输入命令【Netload】,导入插件(.dll文件),输入命令【CX】弹出插件界面:

2 利用CADtoXTRACT建模

从外到里,先建立最外围的材料,然后逐步往内层建立嵌套的材料,以下具体介绍。

2.1 截面建模(C40)

设置Shape参数如下:

(1)核心材料类型 Mat Core:

Type 选Concrete(混凝土),混凝土等级选C40。

(2)保护层材料类型 Mat Cover:

同核心材料类型,Type 选Concrete(混凝土),混凝土等级选C40。

(3)截面 Style :

With Cover带保护层 ,保护层厚度Cover填40。这里需要注意的是Mesh,即划分的网格尺寸大小,XTRACT中对划分网格的数量有限制,因此对于大尺寸截面的建模相应的网格尺寸也应取大些。由于开洞截面的尺寸大,这里Mesh填100。

设置以上Shape的属性之后,点击按钮【Pick Pline/Circle 】,在CAD界面选择绘制好的截面矩形外框,即可创建截面需要的Shape,效果如下图所示。

2.2 开洞洞口建模

参数设置同截面建模,由于开了洞口,因此核心材料类型中混凝土等级选Delete,截面 Style中选择Without Cover(不带保护层)。然后点击按钮【Pick Pline/Circle 】,在CAD界面选择绘制好的洞口外框,即可创建截面洞口需要的Shape,效果如下图所示。

2.3 钢筋建立(HRB400)

设置Rebar参数如下:(1) 钢筋材料:HRB400; (2) 预应力 Prestress :0

设置好钢筋(Rebar)的材料和预应力属性,点击按钮【Pick Circle and Add Rebar】后,在CAD界面选择绘制好的圆,即可创建钢筋(可以多选)。如下图。

2.4 导出XTRACT模型文件

点击按钮【Export .xpj / .sec 】导出XTRACT模型文件,本例导出.xpj项目文件

2.5 打开XTRACT模型

打开XTRACT,打开导出的.xpj文件,显示创建的截面如下可以在图形中,按鼠标右键,查看指定部分的材料属性定义是否正确。

3 利用XTRACT进行截面分析

3.1 材料定义

在Project Manager中可以看到对截面材料定义的信息,并对其进行相应的修改(如果需要修改的话,CAD to XTRACT导出的材料参数默认根据混凝土规范定义),如下图中所示的是混凝土等级C40和钢筋HRB400定义。注意,CADtoXTRACT定义的混凝土默认设置为Mander Confined Concrete。

3.2 弯矩曲率分析

在菜单栏的Loading选项中点击Moment Curvature,对截面进行弯矩曲率分析,设置信息如下图:

3.3 PM屈服面分析

在菜单栏中的Loading中点击PM Interaction,对截面进行屈服面分析。本次对改开洞截面进行两个方向(0°、90°)的屈服面分析,对应的在Loading Parameter中的Angle of Loading设置相对应的角度,设置如下图:

3.4 结果查看

点击菜单栏中的Analyze all,就可以对设置好的分析工况进行分析。更加详细的分析结果可以在Project Manager中查看。


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  • 资料整理人

符东龙  (华南理工大学 土木与交通学院);模型CAD原件来源于 南昌大学的 网友,我一下子忘记了名字!!!! 在此表示感谢和抱歉。 :roll:  :-) 

  • 程序下载 ( Program Download ):

Link: [Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]

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[01]. [Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]

[02]. CAD to XTRACT插件应用的一些问题

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[04]. XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

[05]. CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

[06]. CADtoXTRACT应用问题之-XTRACT数据的精度

[07]. CAD2XTRACTv1.2插件增加带圆弧截面建模功能

  • 注释 ( Comments )

  ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! :-)   :-)   

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 应网友建议,给CAD2XTRACT插件添加带圆弧截面的支持。(  Support for section shapes with arc segment has been added for CAD2XTRACT  v1.2 !. ) 

  • 例子 ( Examples )

(1) Example 1

CAD1

C2X1

XTRACT1

(2) Example 2

CAD2

C2X2

XTRACT2

(3) Example 3

CAD3

C2X3
XTRACT3

  • 程序下载 ( Program Download ):

[01] [Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]

  • 致谢 ( Acknowledgements):

感谢网友 小叶子   的 建议。

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[05]. CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

[06]. CADtoXTRACT应用问题之-XTRACT数据的精度

  • 注释 ( Comments ):

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网友反馈在使用 CAD to XTRACT 插件建模的时候,用XTRACT打开插件导出的.xpj文件时截面正常导入,在XTRACT内部保存后再重新打开文件却出现了钢筋位置发生偏移的错误。

如图,在CAD中绘制如下截面。

CADTOXTRACT_精度1

保存为.xpj文件后,成功导入XTRACT,如下图所示:

CADTOXTRACT_精度2

在XTRACT软件中点保存,然后关闭XTRACT,再次打开这个.xpj文件,提示如下图所示:

CADTOXTRACT_精度3

CADTOXTRACT_精度4

CADTOXTRACT_精度5

从上图可以看出,保存后钢筋的位置发生了偏移,部分钢筋超出了截面尺寸范围,软件提示删除这些钢筋。

经过检查造成这个问题的原因是:点击保存之后,XTRACT对内部记录的钢筋位置数据进行了四舍五入,由于截面的位置偏离原点过大,节点的坐标会较大,四舍五入之后会导致钢筋的位置相对于精确位置发生了较大的偏移。如下图是保存前后钢筋与截面相对位置的变化。因此,并不是CADtoXTRACT插件的问题,CADtoXTRACT插件输出的位置是精确的。

CADTOXTRACT_精度6

弄清楚这个问题的原因之后,解决方法就十分简单了,只需要在CAD中将绘制的截面移动到坐标原点(0,0)附近,再次用CADtoXTRACT插件导出即可。因此,在AutoCAD中绘制截面时,尽量靠近原点绘制截面,当然,接下来对CADtoXTRACT插件进行更新的时候,可以十分简单地解决这个问题。

关于CADtoXTRACT插件的介绍和下载请看这里:[Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]


  • 程序下载 ( Program Download )

[Tool] CADtoXTRACT 插件[AutoCAD转任意XTRACT截面]

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[03] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

[04] CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

  • 致谢 ( Acknowledgement )

感谢 网友 成都基准方中 – 唐工  的反馈!

  • 注释 ( Comments )

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自两个月前推出CAD to XTRACT这款XTRACT任意截面建模插件以来,陆续收到许多同行的反馈。CAD to XTRACT插件利用了AutoCAD强大的绘图功能,工程师通过AutoCAD上绘制好截面,然后转换成XTRACT模型。对于一些复杂的截面,许多第一次使用插件的用户不太知道如何入手建模。其中使用者提问得比较多的是对于复杂嵌套截面的建模问题。为此,这里以一个外包钢板加固型钢混凝土柱嵌套截面的XTRACT建模为例,对此类问题进行说明。对于其他嵌套截面的建模,用户可以参考照这个例子举一反三。

  • 例子(Example

20160411_0

如图所示的外包钢板加固型钢混凝土柱截面,原型钢混凝土柱核心部分截面为:1200×1200×900×350×20×30,核心混凝土强度等级为C60,型钢等级为Q345。加固措施为,70mm厚的细石混凝土加外包16mm的钢板,钢板等级为Q345,细石混凝土等级为C60。

截面包含多层材料,从外到内包括:

(1)钢板

(2)外包混凝土

(3)原柱核心混凝土

(4)型钢

(5)钢筋

为了体现嵌套截面的建模规律,上面5种类材料在建模的过程中分别取为:

(1)钢板(Q345)

(2)外包混凝土(C60)

(3)原柱核心混凝土(C60-1)

(4)型钢(Q345)

(5)钢筋(HRB400)

其中,原柱的混凝土截面几面命名为C60-1只是为了说明可以建立十分复杂的嵌套截面。下面是具体使用CAD to XTRACT插件建模的操作过程。

  • CAD绘制截面(Draw Section in AutoCAD)

在CAD中用多段线Pline绘制柱子边线(多段线需闭合),用Circle绘制圆代表钢筋,其中圆的直径代表钢筋的直径。绘制单位为N-mm。

 绘制以下图形:

(1)多段线绘制外包钢的外围截面,

(2)由于要考虑核心混凝土和外包钢混凝土的材料不同,需要用多段线再绘制核心混凝土的边缘线,

(3)钢筋用Circle绘制,圆的直径就是钢筋的直径

(4)内部型钢用多段线一笔连成。

 20160411_1

  • 加载插件(Load the CADtoXTRACT .dll)

输入命令【Netload】,导入插件(.dll文件),输入命令【CX】弹出插件界面:20160411_2

  • 利用CAD to XTRACT插件建模(Build Model by CADtoXTRACT)

从外到里,先建立最外围的材料,然后逐步往内层建立嵌套的材料,以下,具体介绍。

(1)外包钢板(Q345)和细石外包混凝土(C60)

设置Shape参数:

(1)核心材料类型 Mat Core Type : Concrete ,为混凝土

(2)核心材料 Mat Core: C60D, D表示材料取设计值

(3)截面 Style : With Cover带保护层 ,保护层厚度Cover填16,为钢板厚度。

(4)保护层材料类型 Mat Cover Type : Steel ,为钢材

(5)保护层材料 Mat Cover: Q345D, D表示材料取设计值

属性的设置如下图所示:

20160411_3

设置以上Shape的属性之后, 点击按钮【Pick Pline/Circle 】,在CAD界面选择绘制好的截面矩形外框,即可创建截面需要的Shape,效果如下图所示。

20160411_4

(2)核心混凝土建立(C60-1)

(1)截面 Style :No Cover不带保护层。

(2)核心材料类型 Mat Core Type : Concrete ,为混凝土

(3)核心材料 Mat Core: C60-1。其中C60-1名字需要自输入,等导入XTRACT再修改材料属性。

属性的设置如下图所示:

20160411_5

设置以上Shape的属性之后, 点击按钮【Pick Pline/Circle 】,在CAD界面选择绘制好的核心区矩形外框,即可创建截面需要的Shape,效果如下图所示。

20160411_6

(3)型钢的建立(Q345)

(1)截面 Style :No Cover不带保护层。

(2)核心材料类型 Mat Core Type :  Steel ,为钢材。

(3)核心材料 Mat Core: Q345D, D表示材料取设计值。

属性的设置如下图所示:

20160411_7

设置以上Shape的属性之后, 点击按钮【Pick Pline/Circle 】,在CAD界面选择绘制好的型钢多段线外框,即可创建截面需要的Shape,效果如下图所示。

20160411_8

(4)钢筋的建立(HRB400)

(1) 钢筋材料: HRB400D, D表示设计值;
(2) 预应力 Prestress :0
设置好钢筋(Rebar)的材料和预应力属性,点击按钮【Pick Circle and Add Rebar】后,在CAD界面选择绘制好的圆,即可创建钢筋(可以多选),如下图。

20160411_9

(5)导出XTRACT模型文件

点击按钮【Export .xpj / .sec 】导出XTRACT模型文件,本例导出.xpj项目文件

(6)打开XTRACT模型文件

打开XTRACT,打开导出的.xpj文件,显示创建的截面如下

20160411_10

可以在图形中,按鼠标右键,查看制定部分的材料是否正确。

(7)检查材料,定义工况并分析

修改C60-1材料的属性;检查其他材料属,补充工况定义后即可进行XTRACT分析。

  • 小结(Conclusions

利用CadtoXTRACT插件进行复杂嵌套截面建模其实很简单,只需要从外到里将Shape逐层定义即可。

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  • 注释(Comments

感谢网友 沈阳-老虎 的反馈!


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  (  如有错漏,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果你喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! :-)   :-)   :-)

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分享一个小程序。  A small program to share with you.

  • 程序图标 ( Program Icon )

        CADtoXTRACT

  • 程序名称 ( Program Name)

CAD to XTRACT

  • 程序作者 ( Author)

JiDong Cui (崔济东) 1

1.华南理工大学  土木与交通学院;

  • 程序介绍 ( Program Introduction)

XTRACT是一个功能十分强大的截面分析软件,在做结构设计和分析时经常用到。然而XTRACT自带的截面建模功能比较弱,尤其是在创建任意形状截面的时候。为了提高效率,我编制了CAD to XTRACT插件,其利用了AutoCAD强大的绘图功能,在工程师熟悉的AutoCAD上绘制好截面,然后转换成XTRACT模型。下面介绍一下插件。

XTRACT is a powerful sectional analysis program, it is frequently-used in structural design and analysis. However, the build-in tools for creating section in XTRACT is not very convenient , especially in the creation of an arbitrary cross-section. Based on this consideration, I developed a AutoCAD plugin — CAD to XTRACT for rapid creating section , which is simple and powerful. You can draw the section in AutoCAD and used the CAD to XTRACT plugin to export the XTRACT files. Here is the introduction of this plugin!

  • 程序界面 ( Program Interface )

C2X

C2X_About

  • 程序使用 ( Step to Use )

(1)事先在AutoCAD将需要计算的截面绘制好,以(N-mm为单位)。截面边线和开洞用闭合的Pline绘制,钢筋用Circle命令绘制。

(2)打开AutoCAD 2010,输入命令:【Netload】,导入插件:CADTOXTRACT_cad2010_x64_20160217.dl

          ( PS. 不同的版本AutoCAD找相应版本的.dll文件)

(3)输入命令:【CX】,弹出CAD to XTRACT插件界面

(4)通过插件,定义好材料,通过扑捉绘制好的Pline和Circle完成截面的定义

(5)完成定义,导出XTRACT使用的项目文件(.xpj)或截面文件(.sec)

(6)打开XTRACT,将上述文件导入,修改材料属性、补充定义分析工况后即可进行截面分析

(1)First,draw the section in AutoCAD in units of N-mm. Sectional edges and openings  must be drawn with a closed pline, and the rebars must be draw with Circle command.

(2)Open AutoCAD 2010 , input command  [Netload] , and load the plugin – CADTOXTRACT_cad2010_x64_20160217.dl.

( PS. The version of AutoCAD and the .dll file  must match each other. )

(3)Input command :【CX】and pop up  the CAD to XTRACT interface.

(4)Compelete the definition of materials through the GUI of the plugin, and complete the definition of the section by picking the pline and circle.

(5)Export XTRACT project file (.xpj) or section file (.sec).

(6)Open XTRACT and import the file exported. Until now, the work left before you can carrying out the analysis is to modify the material properties and define the load case. 

  • 例子 ( Examples )

(1)例1 – 普通混凝土截面(Example 1 – RC Section

EXAMPLE1_CAD

EXAMPLE1_XTRACT

(2)例2 – 型钢混凝土截面(Example 2 – Steel reinforced concrete Section

EXAMPLE2_CAD

EXAMPLE2_XTRACT

(3)例3 – 圆形截面(Example 3- Circular Cross-section

EXAMPLE3_CAD

EXAMPLE3_XTRACT

(4)例4 – 含开洞复杂截面(Example 4 – Complicated Cross-section with Hole

EXAMPLE4_CAD

EXAMPLE4_XTRACT

  • 程序下载 ( Program Download )

PS. 程序免费下载 ,欢迎大家给我提意见 ,敬请尊重劳动成果

[1] Document : CADtoXTRACT 说明文档和例子[.zip]   

[2] 20160217 Edition (Outdated!!)

CADTOXTRACT_cad2008_x64_20160217[.zip]

CADTOXTRACT_cad2010_x64_20160217[.zip]

CADTOXTRACT_cad2014_x64_20160217[.zip] 

CADTOXTRACT_cad2016_x64_20160217[.zip] 

        20160317 Edition (Old!!)

CADTOXTRACT_cad2010_x64_20160317[.zip]

      a. 修正了20160217版本Shape多段线绘制的bug。

 20160217版本插件,用多段线绘制Shape的时候,n个点的多段线,仅能用(n-1)个点来绘制,并选择闭合,否则可能有形状无法导入。(PS.  感谢清华同衡 付工 的反馈.十分感谢)

      b. 20160317版本,增加了按中国规范材料标准值和设计值的选项,输出后不需要修改材料。

20170221 Edition (New!!)

CADTOXTRACT_cad2010x64_20170221[.zip]

a. 添加了带圆弧截面的支持,详见 (博文: CAD2XTRACTv1.2插件增加带圆弧截面建模功能

(PS.  感谢 小叶子 的反馈.)

  • 注意事项 (Notes )

( PS.不同版本的AutoCAD找相应版本的.dll文件,如果没有对应AutoCAD版本的.dll文件,找与AutoCAD版本相近的.dll文件。32版本的AutoCAD一般情况上面的.dll文件也是可以是适用的。如果有问题,请给我留言。)

( PS. The version of AutoCAD and the .dll file  must match each other. If there is no corresponding .dll file for your AutoCAD , use the .dll file with closed AutoCAD version.  The above 64-bit .dll file is often applicable to 32-bit AutoCAD. )

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[01] CAD to XTRACT 插件应用的一些问题

    (PS. 如果你使用 CAD to XTRACT 插件遇到问题,请一定要先看看这个博文,里面对一些常见的问题做了说明。)

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[03] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

[04] CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

[05] CADtoXTRACT应用问题之-XTRACT数据的精度

  • 注释 ( Comments )

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