[数学][概率] Buffon’s Needle problem [蒲丰投针问题]

著名的几何概率问题 —— 蒲丰投针问题(Buffon’s Needle problem ),最初由数学家Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon于18世纪提出。问题可表述为:假定长度为L的的针,随机投到画满间距为T的平行线的纸上,求针和平行线相交的概率。同时有趣的是,该概率值和圆周率(PI)有关系,因此,我们可以利用投针试验来计算圆周率(PI)的值。实际上,这个试验有价值的地方在于:我们可以设计一个试验,它的概率与我们感兴趣的一个变量有关,然后通过大量试验来估算这个量,这其实就是目前使用得十分广泛的蒙塔卡罗法(Monte Carlo method)的主要思想。

[PERFORM-3D][Tool] 工字形截面梁纤维截面工具 [Beam,Inelastic Fiber Section – I Shaped Cross Section]

针对PERFORM-3D软件的工字形梁纤维截面剖分小工具。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 Beam 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 Beam 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.

[PERFORM-3D][Tool] 圆形柱纤维截面工具 [Column,Inelastic Fiber Section -Circular Section]

针对PERFORM-3D软件的圆形柱纤维截面剖分小工具。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)。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.

[PERFORM-3D][Tool] 箱形柱纤维截面工具 [Column,Inelastic Fiber Section – Box Section]

针对PERFORM-3D软件的箱形柱纤维截面剖分小工具。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)。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.

[PERFORM-3D][Tool] RC剪力墙纤维截面工具 [Shear Wall,Inelastic Fiber Section]

针对PERFORM-3D软件的RC剪力墙纤维截面剖分小工具。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)。This program is used for the data input of the “Inelastic Fiber Shear Wall 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.

[PERFORM-3D][Tool] 矩形RC柱纤维截面工具 [Column,Inelastic Fiber Section – RC Rectangular Section]

针对PERFORM-3D软件的RC矩形柱纤维截面剖分小工具。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)。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.

[PERFORM-3D][Tool] 矩形RC梁纤维截面工具 [Beam,Inelastic Fiber Section – RC Rectangular Section]

针对PERFORM-3D软件的RC矩形梁纤维截面剖分小工具。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 Beam Section” in PERFORM-3D.

[试验][研究][小工具][编程] YPD:Yielding Point & Ductility [等效屈服点和延性计算]

软件根据构件或结构的力-位移骨架曲线计算的等效屈服变形、极限变形和延性系数。软件提供了3种常用的等效屈服位移计算方法:几何作图法、等能量法、R.Park法。方便研究而编写的小工具,特别适合于做实验研究的同学。This program is used for evaluation of yield deformation , ultimate deformation and ductility factor of structures and structural assemblages from laboratory testing , based on the force-displacement backbone curve. Three commonly used methods for estimating the yield deformation are provided by the program. These includes : Geometric Graphic Method , Equivalent Elasto-Plastic Energy Method, R.Park Method.It’s a simple-to-use program.

[地震波][软件]GMS: Ground Motion Selection System [强震记录选取系统]

程序提供了多种地震波搜索功能,包括根据场地特性来、地震波特性、反应谱等参数或者这些参数的组合来选取地震波。程序还提供了根据美国规范《ASCE/SEI 7-10 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures》和中国规范的要求进行选波的功能,对于工程应用十分方便。程序还能输出强震记录的反应谱,输出详细的搜索报告。

[SWGEN][软件][地震动] SWGEN: Artificial ground motion generator [人工模拟地震动][人工波生成工具]

人工模拟地震动是一个很有趣的研究课题。目前关于人工模拟地震动这方面的研究有很多新的进展。最近很开心,找了个机会和我的好朋友兼好同学——沈雪龙(XueLong Shen,华南理工大学建筑设计研究院工程师)来实现了这个生成人工波的小软件(如下图),软件可以根据中国规范的反应谱和自定义反应谱生成与反应谱匹配的人工模拟地震波。

[编程][模型转换] YTP: A Pre Process Program for PERFORM-3D [YTP PERFORM-3D前处理软件]

PERFORM-3D前处理功能不够人性化,通常建一个模型需要花费大量的时间和精力,非常不利于工程应用。为此,我们充分利用了ETABS、YJK、AUTOCAD、PERFORM3D等常用软件的优点,编制了符合工程师习惯的PERFORM-3D前处理软件 — YTP,大大提高了我们的工作效率。

GML: Ground Motion Library Management System [强震记录管理系统]

目前众多高层和超高层建筑的抗震设计都需要选取一定数量的强震记录进行结构的动力弹性或弹塑性时程分析,因此,如何有效的管理强震记录数据,并能搜索到符合设计要求的强震记录具有重要的意义。为此,我编制了相应的强震记录管理程序(GML)来对地震动记录数据进行管理。该软件能够搜索符合特定特性的地震动记录,计算地震动的反应谱,后期将陆续开发地震动记录的增减功能。

MiniGetData [图数据提取]

做研究做论文经常要引用别人文章上的数据(曲线)图,一般情况都很难到找到原始数据,而直接截取图片放到自己的文章则显得太不专业了。这个时候,通常需要借助程序,从图片中提取数据生成矢量图。我以前常用GetData Graph Digitizer这款软件,其功能十分强大,基本满足了大部分需求。然而最近在使用GetData的时候,发现提示试用期过了,重新下载也无法使用。无奈之下,花了半天时间模仿GetData,写了个简易版的GetData,并命名为MiniGetData,满足了目前的研究需要。

Confined Strength Ratio - Mander

[混凝土]Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]

Mander约束混凝土本构模型是钢筋混凝土结构弹塑性分析常用的混凝土本构模型。然而该模型的约束混凝土抗压强度计算比较繁琐,原文(Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete)仅给出等围压作用下约束强化系数的计算公式,对非等围压作用下约束强化系数的计算,原文通过查表的方式给出。仔细阅读原文发现,Mander约束本构模型的破坏面(failure surface)是基于William-Warnke 5参数模型通过试验数据回归得到的。根据回归的实验数据,可通过计算获得相应的强化系数,以下给出侧压从0到0.88fc变化时非等围压作用下约束强化系数的计算结果。

[科研][软件][试验]HLAV: Hysteresis Loop Animation Viewer [滞回环动画演示软件]

分享一个小程序,用于观察滞回环动画。软件是免费的。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.A small program to share with you.Hysteresis Loop Animaion Viewer.This app is free . 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

[软件][Tool] NGA Converter: PEER NGA Ground Motion Convertor [PEER地震波数据格式转换器]

太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库格式转换器。程序可以将原本5列的地震波数据转换成任意列,并支持地震波峰值的调整、地震波时间间距的调整,方便工程和研究。程序支持转换旧数据库(NGA-West)和新数据库(NGA-West2)的地震波文件。NGA-West2 网址: http://ngawest2.berkeley.edu/。A program can be used to transform a PEER Ground Motion Database file into a user-specified format suitable for other applications to use.The program can transform the data format from 5-column to any column. The peek value and time step of the ground motion can also be adjusted . It’s easy to use.The program supports both the NGA-West and NGA-West2 Database file . The address of NGA-West2 Database : http://ngawest2.berkeley.edu/ .

[动力学][软件][Tool] MDOF_Eigen: MDOF Modal Analysis [多自由度结构模态分析]

分享一个小程序,该程序是之前我在上结构动力学课的时候编制的。程序主要用于进行剪切形框架结构(即,糖葫芦串模型)的模态分析。可以使用该程序求解动力学课本后面的习题。阵型求解使用雅克比迭代法。This program is developed by me in the Structure Dynamics class. It is for modal analysis of shear building (i.e. , flexurally rigid floor beams and slabs ) with lumped mass at each floor.You can use the program to explore eigenvalue problems on you textbook and improve your understanding on free vibration. The program use Jcaobi method for the solution of eigenvalues.

[下载][软件][动力学]RDCC: Rayleigh Damping Coefficients Calculator [瑞利阻尼系数计算器]

分享一个小程序,该程序用于计算瑞利阻尼系数。软件是免费的。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. A small program to share with you. The program is for Rayleigh Damping Coefficients Calculation.This app is free . 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

[Tool][规范][软件] GB_Concrete: 中国规范混凝土骨架曲线生成工具 [Chinese Code’s Concrete Backbone Curve]

今天和大家分享一个小程序。该程序用于生成中国混凝土规范(GB 50011-2010)附录C的混凝土骨架曲线。程序可以输出骨架曲线的文本文件和图片。This program is used for generating backbone curves of concrete material according to Appendix C of Chinese code for design of concrete structures (GB 50010-2010).You can export text file and image file of the backbone curves from the program.

漂亮的秀曲线图

在网上http://blog.csdn.net/hero82748274/article/details/5304386看到漂亮的秀曲线图。 基本原理很简单,就是沿着某几个方向划分等间距的点,然后将这些方向等间距的点连线。 图形可以有很多种不同的组合情况,比如不同的角度,不同的划分间距。

有趣的数学3D曲面

数学是个很好玩的东西。高等数学中,我们学过很多二次曲面,它们都有很漂亮的3D效果,如下图: 1.椭圆锥面 (公式:z^2=(x^2)/(a^2)+(y^2)/(b^2)) 2.双曲抛物面(传说中的马鞍面)真的很像马鞍,哈哈。(公式:z=(x^2)/(a^2)-(y^2)/(b^2)) 3.椭圆抛物面 (公式:z=(x^2)/(a^2)+(y^2)/(b^2)) 4.椭球面,有点像外星巨蛋,可爱,哈哈。(公式:(x^2)/(a^2)+(y^2)/(b^2)+(z^2)/(c^2)=1) 5.单叶双曲面 (公式:(x^2)/(a^2)+(y^2)/(b^2)-(z^2)/(c^2)=1) 6.双叶双曲面 (公式:(x^2)/(a^2)-(y^2)/(b^2)-(z^2)/(c^2)=1) 7.这个不知道怎么称呼,但是经常见到 (公式:(z^2)*sqrt(x^2+y^2)=a*sin(sqrt(x^2+y^2))^2) 8.不知道叫什么名称,网上找的。(公式:z=a*((Sin(x^2) + Sin(y^2))/Exp(x^2 + y^2)) 9.函数类似matlab中的peak函数,初学matlab的绘图一般都讲这个函数 (公式:z=a*x*exp(-(x^2+y^2))) 10.由sin(x)和cos(y)组成的函数,我想说很像章鱼小丸子。哈哈。 (公式:z=a*cos(x/b)*sin(y/c)) 小结: 1.数学很美。 2.上面的曲面可以很简单的在MATLAB中实现,如果你喜欢,不妨去试一试。