Posts tagged ‘CADtoXTRACT’

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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]

  • 相关话题 ( Related Topics )

[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

[03]. XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)

[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

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[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

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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]

  • 相关话题 ( Related Topics)

[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。)

[02] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)

[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 )

如有错误,请批评指正。如果你喜欢,请在下面 点个赞 吧!! :-)  :-)  :-

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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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[3]  XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)

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  • 注释(Comments

感谢网友 沈阳-老虎 的反馈!


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在上一篇博文《XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)》的基础上,在MATLAB中绘制PMM 3D 屈服图。

数据的准备和处理基本步骤和上一篇博文类似。

  • 例子(Examples):

3D框线图:

PMM_Frame1

PMM_Frame2

3D曲面图:

PMM_Surface1

PMM_Surface2

3D透视图:

PMM_Surface3

PMM_Surface4

  • 小结(Conclusions):

MATLAB作图还是十分方便的。

通过这些方法,可以去研究一些特殊截面的PMM屈服面的情况了,有时间可以进行一些案例学习,期待下期博文。

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[4]  CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例


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有网友问如何利用XTRACT的分析结果制作PMM 3D屈服面,问能否做个小教程。

这里结合XTRACT、本站开发的CAD to XTRACT插件还有Origin软件做个简单的案例。希望对有这方面需要的人有用。

  • 主要步骤(Main Steps):

(1)在CAD绘制好需要分析的截面

(2)利用CAD to XTRACT插件在CAD图形转换为XTRACT模型

(3)导入XTRACT模型,沿不同加载方向创建多个PM分析工况,并进行分析

(4)保存多个PM分析工况Mxx,Myy,N的分析结果,变为一列

(5)将数据导入Origion,利用Origion制作 3D PMM屈服面

  • 例子(Examples):

(1)在CAD绘制截面

如图 一个500X800的矩形截面,绘制好钢筋。

CAD

(2)利用CAD to XTRACT插件将CAD图形转换为XTRACT模型,导出

C2X

(3)导入XTRACT模型,沿不同加载方向创建多个PM分析工况,并进行分析

导入模型

XTRACTSetion

分别按加载角度0,30,60,90,120,150度定义PM分析工况 PM0,PM30,PM60,PM90,PM120,PM150,

且工况选择 Full Diagram,这样就不需要绕360度定义工况。XTRACTLOADCASE

(4)保存多个PM分析工况Mxx,Myy,N的分析结果,并在EXCEL中变为一列

在Project Manager中选择各个工况的计算结果并且输出

SetionOutput

XTRACTData

 (5)将数据导入Origion,利用Origion制作 3D PMM屈服面

将数据复制进Origion,并设置轴力列的属性为Z

Origin

 选择Mxx,Myy,N三列数据,并且通过Plot->3D Symbol/Bar/Vector->3D Trajectory 绘制三维迹线图,并通过设置相关属性,完成3D PMM 图的绘制

PMMOrigin

  • 小结(Conclusions):

可以看到,Origion中作图,还是十分方便的,调整好一次之后格式也可以反复使用。

但是,Origin中做的这个图不怎么好看,如果有更好的方法,希望网友告诉我。

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[3]  XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

[4] CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

   ( PS.下次,用MATLAB做一个更加简便的。


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  (  大家一起学习有限元!!!! 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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昨天发布了一款免费的XTRACT快速建模插件-CADtoXTRACT(http://www.jdcui.com/?p=2275,收到了很多朋友的使用反馈,也提到一些程序使用上的问题,这里对几个主要的问题进行统一的答复,使得更多的网友受益。 :-P  :-P

  • 主要问题

(1)关于插件版本和AutoCAD版本对应的问题

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。

比如,AutoCAD 2012就可以使用 AutoCAD 2010对应的插件。

(2)关于插件32位的问题

目前测试,32位的AutoCAD也可以使用对应版本呢的64的插件。

(3)关于多重嵌套复杂截面的建模

如下所示的一个混凝土截面,其内存在一个封闭形的方形钢管,钢管内部又是混凝土。

该截面建模其实十分简单,只需要建立3个封闭的多段线,并且设置相应的材料。

3Pline

3PlineMaterial

3Pline_XTRACT

( 感谢 网友 苦丁茶  的反馈 !!!)

(4)关于大尺寸截面的建模问题

对于尺寸较大的截面,用XTRACT导入提示不存在截面的情况,这时候并不是插件出错了,而是由于XTRACT内部对截面剖分的纤维数量有限制,只需要在建模的时候在插件中将Shape的Mesh属性调大就好。

下图为Mesh取20导入XTRACT的结果

Mesh20

Mesh20_XTRACT

下图为将Mesh取50后导入XTRACT的结果

Mesh50

Mesh50_XTRACT

( 感谢 网友 苦丁茶  的反馈 !!!)

(感谢  华南理工设计院 – 林工  的反馈 !!!。)

(5)关于材料的问题

插件建好模型后,需要在XTRACT中修改材料属性。插件界面中提供的材料名称仅仅是用于区分不同的材料,方便用户进入XTRACT后进行修改,用户也可以输入自己的材料名称。

PS. 对于材料属性有特殊要求的朋友(比如按混凝土规范标准值或设计值输出材料属性的),可以在本页评论处留下邮箱,单独编译。(20160317版本的插件已经完成了这个更新,请到下载页下载!)

(6)关于Shape多段线的绘制

建议绘制截面形状时,n个点的多段线,可绘制(n-1)个点,然后选择 闭合选项完成绘制。这样有助于避免错误。

若发现截面无法导入,按第(4)点进行修改之后若还出现问题,则建议用(n-1)点多段线绘制方法从新绘制界面的边线,既可解决问题。若还出现问题,请直接联系我。

( PS. 感谢 网友 清华同衡-付工 的反馈 !!!。)

(7)遇到其他的未在本页描述的问题,欢迎联系我!!

  • 程序和帮助文档下载 ( Program Download )

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

  • 相关话题 ( Related Topics)

[01] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(Origin版)

[02] XTRACT PMM 3D屈服面的绘制(MATLAB版)

[03] CADtoXTRACT 插件复杂嵌套截面建模实例

  • 注释 ( Comments )

感谢网友的反馈!!! :-)  :-)  8-) 如果有问题,欢迎大家在本页评论处给我反馈,这样可以让更多使用该插件的朋友受益。

如有错误,请批评指正。如果你喜欢,请在下面 点个赞 吧!! :-)  :-)  :-

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