实干、实践、积累、思考、创新！ Tag: 结构工程博士 结构工程师 程序员 结构抗震设计 振动控制 光伏支架 加固改造 软件研发 编程 弹塑性 有限元 超高层 超限设计
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 程序主要用于处理偏心拉压滞回曲线，也是小伙伴找我们编制的一款程序。由于偏心拉压滞回曲线相对于常规的滞回曲线有一些特别的地方，数据处理上相对会复杂很多。下面是偏心拉压加载的介绍。 偏心加载模式 偏心拉压滞回曲线 偏心拉压滞回曲线动画 程序使用 ( Steps to use) （1）导入滞回曲线（Import hysteretic loop.） （2）计算滞回曲线的常用参数，包括： a: 各个滞回环的面积 ( Loop Energy ) b: 特征点的位移和力 …
实干、实践、积累、思考、创新。 2018写的题目，今天填坑吧。。。。 相关博文 ( Related Topics) [01] [编程][算法][几何] 编程训练: 凸包问题 [Convex-Hull Problem] [02] [编程][算法][几何] 编程训练: 离散点的闭合路径 [Closed Path for points] [03] [编程][算法][几何] 编程训练: 3次B样条曲线 …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 最近看文献，整理资料，遇到Runge-Kutta法相关的内容，于是整理SDOF_RUNGE程序，通过编写程序，掌握RUNGE-KUTTA法的基本概念。 数值分析中，龙格－库塔法（Runge-Kutta methods）是用于非线性常微分方程的解的重要的一类隐式或显式迭代法。这些技术由数学家卡尔·龙格和马丁·威尔海姆·库塔于1900年左右发明。Runge-Kutta公式的思路就是利用区间内一些特殊点的一阶导数值的线性组合来替代某点处的n阶导数值,这样就可以仅通过一系列一阶导数值来得到某点幂级数展开的预测效果。在工程中最常用的是四阶龙格－库塔积分，也就是 RK4 积分，其完整的表述如下（搬运自百度）： 已知初值问题： 对于该问题，RK4法的表达式为： 其中 上面的递推公式中，下一个值（yn+1）由现在的值（yn）加上时间间隔（h）和一个估算的斜率的乘积所决定。该斜率是以下斜率的加权平均，k1是时间段开始时的斜率；k2是时间段中点的斜率，通过欧拉法采用斜率k1来决定y在点tn+h/2的值；k3也是中点的斜率，但是这次采用斜率k2决定y值；k4是时间段终点的斜率，其y值用k3决定。 结构动力学中，可以利用该方法，进行结构的动力时程方程的求解。SDOF_RUNGE就是用采用 RK4求解单自由度动力时程分析的小程序。SDOF_RUNGE的编制主要参考William T. Thomson, Marie Dillon Dahleh 编写的《Theory of Vibration with Applications》的第五版，我看的清华大学出版社出版的影印版纸板，原版和影印版的封面如下： 采用Runge-Kutta法求解结构动力方程，首先需要将原来的2阶动力微分方程降阶为1阶，变为上面介绍的标准模式，然后再套用迭代公式进行求解。《Theory of Vibration with …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 最近研究采用 ETABS 做风振时程分析。需要分析处理风洞试验单位提供的风荷载时程数据，并转为ETABS支持的数据格式，并定义好相应的分析工况等。由于考虑到可能存在重复利用，于是做了 WTDP (Wind Tunnel Data Processor) 试验数据处理工具。WTDP软件的基本功能包括：（1）将风洞试验提供的楼层风荷载导入软件，软件可绘制指定风向角下，选定楼层的Fx，Fy及 Mz数据，以便我们查看数据。（2）可将导入的风力时程转变为为ETABS可识别的时程文件格式，并输出对应的荷载样式LOAD PATTERNS、荷载函数 LOAD FUNCTIONS、荷载工况LOAD CASES的.e2k文件，可对原始的ETABS .e2k模型进行补充和修改，完成ETABS风振时程响应模型的建立。 程序界面 ( Program Screenshot) 下载 ( Download ) ( 该软件为非免费工具，如您需要使用这个软件，可咨询网站管理员QQ：3014479529，敬请尊重劳动成果 ！！！) …
实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序，与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同，其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …
这是最近研究结构抗风减振、结构振动控制做的一个小软件。功能是通过 频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度体系的稳态动力时程响应 ( Steady-State Response )，具体包括位移、速度、加速度。顾名思义，与频域分析法相对的就是时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 。时域分析法我想大多数工程师应该比较熟悉，平时进行地震动力时程分析采用的各类直接积分时程分析法就属于时域分析法的范畴。而对于频域分析法，我想大多结构工程师可能就比较陌生，平时大多数工作中可能也用不到。很多时候会觉得既然有了这么多时域分析方法，为何还需要频域分析？甚至觉得频域分析法没啥用的感觉。其实不然，频域分析法在结构随机振动、结构振动控制等领域举足轻重，有着极为广泛的应用。
言归正传，还是那一句，学习最重要的是要动手，于是写下这个小程序，以验证自己对于频域分析 (Frequency Domain Analysis)、复频响函数 (Complex Frequency Response Function)、离散傅里叶变换 (DFT, Discrete Fourier Transform) 等相关概念的理解，也为后续进一步深入研究结构抗风减震、振动控制、随机振动等内容打下基础。
时间有限，这里先做个笔记，进一步研究内容等深入学习后陆续整理。
实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序，与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同，其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 这是一款 土力学（Soil Mechanics） 相关的编程作品，由团队成员 吴金诚(WJC) 负责编制。 原理介绍： 地基附加应力是地基产生变形、建筑物沉降的主要原因。计算地基变形，需先计算地基中的附加应力。Boussinesq J 提出了在半无限空间弹性体表面上作用有竖直集中力时，在弹性体内任意点M引起的的附加应力以及位移解析解。解析如下： 程序功能： （1）查询任一点M附加应力以及位移 （2）绘制在r=ro处，应力或位移变量随深度的变化曲线 （3）绘制在深度为D0处，应力或位移变量随r的变化曲线 （4）绘制应力或位移变量在D(深度)-r（半径）云图 （5）输出绘图数据，并生成xlsx文件 （6）保存绘图图像 程序界面 ( Program Screenshot) 使用案例( Examples) 选取某教材中若干任意点，并用SoilStress_PL计算任意点z向附加应力 下载 ( …
实干、实践、积累、思考、创新。 DataSmoothing 2024 （ [工具][试验][软件] DataSmoothing v2024: A Program for Test Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具 2024版] ）进一步更新了局部平滑修正功能，可以通过以下两个案例查看。 案例1： 案例2： DataSmoothing 的软件案例 ( Application Examples) [01] [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02] [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例2 [03] [工具][试验][编程] DataSmoothing …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) GB_SPECT_Web 是一个网页版的绘制反应谱的程序，是这两天练习Web开发编写的一个非常简单的程序。 程序的功能是生成抗规 GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》的设计反应谱曲线，并可保存为EXCEL数据表。 程序的地址是：http://www.jdcui.com/GBSPECT/ 使用者可以在 浏览器（Chrome、Edge、Firefox 等）中输入上述地址，即可直接使用，运行效果如下： Chrome浏览器的显示效果： Firefox 浏览器的显示效果： 这个程序是改编至原来的 windows桌面版程序 GB_SPECT，原先的GB_SPECT经历了两个版本的更新，下载地址如下： GB-SPECT V2014: [下载][软件][规范]GB-SPECT V2014: Chinese Code’s Design Response Spectrum[中国规范反应谱生成程序] GB-SPECT …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 随后更新…… 最近做研究写的程序，有需要的人可以关注一下。 相关内容（Related Topics） [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] Ground Motion Selection [强震记录选取] [03]. [程序][软件]Ground Motion …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) 程序最主要的功能是，计算不同类型反应谱的 阻尼修正系数( Damping Correction Factor )。 程序支持一共支持同时指定 15个阻尼比。 程序支持的反应谱类型包括：相对位移反应谱、相对速度反应谱、绝对加速度反应谱、伪速度反应谱 和 伪加速度反应谱。 程序支持多组地震波动 批量计算 及结果批量输出。 除此之外，程序还有以下特点： （1）多种加速度时程格式支持，一次可导入多组加速度时程 （2）基线修正：软件提供线性和抛物线基线修正方法 对加速度时程进行修正 （3）加速度积分：加速度积分生成相应的位移时程序和速度时程 （4）目前支持以下几种弹性反应谱的分析：相对位移反应谱、相对速度反应谱、绝对加速度反应谱、拟速度反应谱和拟加速度反应谱 （5）支持图形式和表格形式查看时程数据、反应谱数据。表格数据支持复制操作，可方便通过快捷键将数据粘贴至Excel快速绘图 （6）可自由选择坐标轴进行谱曲线绘制，方便谱曲线结果的对比 （7）批量计算分析：加速度时程的积分和反应谱批量分析，并支持批量导出分析结果。 教程及案例 (Examples) …
实干、实践、积累、思考、创新。 给网站增加一种表现方式：【视频】【录屏】 以下是FPSA（ [软件][数学][地震动] FPSA: Fourier and Power Spectra Analysis [地震波频谱分析工具] ）进行批量频谱分析。 相关博文( Related Topics) [01] [试验][工具][更新] HLA v2022: Hysteretic Loop Analysis Program [HLA滞回曲线分析工具 2022版] [02] [软件][科研][试验] 2021版 YPD: Yield Point …
实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴使用新版CFHLA ( [试验][工具][更新] CFHLA v2022: Cyclic/Fatigue Loading Hysteresis Loop Analysis [单向往复与疲劳滞回曲线分析工具 2022版] ) 进行试验数据分析，遇到问题，说无法正确划分滞回环，其实是参数没设置对，2022版本的CFHLA增加了峰值力范围检测及停顿点修正等功能，可以处理绝大多数的试验数据，这里用这个例子解释一下。（PS. 新版这个功能也是专门为了解决小伙伴的问题而花了很长时间增加的。） 将滞回曲线导入CFHLA，显示如下图所示 按默认参数，直接运行分析，结果如下图。由图可见，默认情况下，滞回曲线的峰值点识别失败，滞回环划分失败。 经仔细检查，主要原因是试验曲线存在非常多的停顿点，如下图所示。过密的点及停顿点会影响整个环的分析。 利用CFHLA的停顿点修正功能，设置相关的停顿点修正参数，然后再次进行分析，结果如下图所示。 由图可见，修正停顿点后，滞回环划分正确，特征点也识别正确了。 相关博文( Related Topics) [01] [试验][工具][更新] HLA v2023: Hysteretic Loop Analysis …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近更新了PPC停顿点工具（ [软件][试验] PPC: Pause Point Correction [试验曲线停顿点修正工具] ），用小伙伴的试验数据做个测试。 将原始滞回曲线导入PPC，由图可见，试验数据存在许多停顿点。 设置参数，进行停顿点修正。 将修正前后的数据导出，并进行对比，如下图所示。由图可见，经过停顿点修正后，试验曲线停顿点消失，数据量从原先接近4500个点，也减小为800个点，同时修正前后滞回曲线没有显著差别。 关于试验数据修正程序介绍 ( Program Introduction) NoiseRemoval：http://www.jdcui.com/?p=15046 该程序主要作用是，修正试验数据中的噪声，适合那些许多波动试验数据曲线。 OutlierRemoval：http://www.jdcui.com/?p=14365 该程序主要作用是，剔除数据中的异常点，毛刺点，跳跃点。数据中的这些异常点及毛刺点通常是因为采集仪器信号不稳定引起的。 LoopModifier: http://www.jdcui.com/?p=12201 该程序主要用于根据试验的规律局部处理试验数据中的错误离散点。 SawtoothRemove: http://www.jdcui.com/?p=15493 该程序主要用于去除滞回曲线数据中的锯齿。 DataSmoothing: http://www.jdcui.com/?p=15650 该程序主要用于对试验曲线进行平滑修正。 PS：不同的试验数据问题需要用不同的方法进行修正，每个程序都有其特别的功能。 相关试验工具( …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 疲劳试验滞回曲线的分析，或者单拉或者单压往复滞回曲线的分析，提取各个滞回环结果，结果曲线输出Excel等。 具体结果包括：位滞回环的位移，力，面积，阻尼比，割线刚度。 新版增加了停顿点修正、增加了峰值点范围检测等功能。 教程及案例 (Examples) [01] [工具][教程] CFHLA单向往复滞回曲线分析 使用操作 [02] [工具][试验] CFHLA单向往复滞回曲线分析——案例1 [03] [工具][试验] CFHLA单向往复滞回曲线分析——案例2 程序界面 (Screenshots) 往复受压（受拉）试验滞回曲线 疲劳试验滞回曲线1 疲劳试验滞回曲线2 往复受压（受拉）试验滞回曲线2 下载 ( Download ) …
实干、实践、积累、思考、创新。 2017/5/10挖的坑，待更新…. 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
实干、实践、积累、思考、创新。 很久之前写的题目，随后更新。。。。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
实干、实践、积累、思考、创新。 2020 年写的题目，现在已经是2022年了…… 这两天补上笔记 案例 ( Examples ) [01] [数学][软件] FOUR_TRAN Example 1: Filtering [FOUR_TRAN傅里叶分析工具使用案例1: 滤波] [02] …
实干、实践、积累、思考、创新。 IRSA ( [软件][地震工程][科研][更新] IRSA 2022: Inelastic Response Spectra Analysis Program (弹塑性反应谱及单自由度非线性地震分析工具) ) 软件也包含地震波基线修正功能。目前提供了Linear及Parabolic两种修正算法。具体演示如下。 点击【Import Ground Motion】按钮导入地震波，在 “Time Series” 选项卡下可以查看地震波的加速度、速度及位移时程。 从位移时程可以看出，Loma_Prieta.data这条地这波的位移时程存在轻微漂移，在地震波结束后，位移值没有归零。 在Type下拉菜单中选择 基线校正算法，本例选择 Linear算法，并点击【Apply Baseline Correction】按钮，进行基线校正，如下图所示。 基线校准后的积分结果会在图中以灰色显示。由上图可见，经过基线校正后，位移时程的漂移现象得到了修正，在地震波结束后，位移基本回到0。 在IRSA中，若对地震波进行了基线修正，后面的分析均是基于基线修正后的地震加速度时程进行。 相关内容（Related Topics） [01]. [Tool] …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 断断续续，研究欧美规范设计。学习最好的方法，就是动起手来。因此边看边学，边动手做些小东西是最好的方法。 该程序功能是根据美规 ASCE 7-16 ( Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures ) 建立反应谱曲线。程序为团队成员 吴金诚(WJC) 的编程训练作品。 The main …
实干、实践、积累、思考、创新。 V2022版本的DataSmoothing 软件( [工具][试验][更新] DataSmoothing v2022: A Program for Test Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具] ) 增加了 停顿点修正/局部平滑修正等功能，十分强大，可以处理复杂的曲线平滑问题。结合DataSmoothing提供的功能，可以通过不同参数及不同处理组合，得到不同的平滑修正结果，这里通过一个简单的案例演示不同参数修正的结果。 原始曲线 修正参数1 修正参数2 修正参数3 由上述修正结果可看出，通过不同的参数及不同的手法，可以得到不同平滑度的滞回曲线结果，DataSmoothing给使用提供了极大的灵活性。 DataSmoothing 的软件案例 ( Application Examples) [01] [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02] [工具][试验][编程] …
实干、实践、积累、思考、创新。 地震波能量谱是按照反应谱理论的思路建立的一种以能量为评价指标的反应谱。 关于地震动中的能量的相关知识可查看这个链接：[地震工程][动力学][Chapter14]地震作用下结构的能量分析 [Energy analysis of structures under earthquake] IRSA ( [软件][地震工程][科研][更新] IRSA 2022: Inelastic Response Spectra Analysis Program (弹塑性反应谱及单自由度非线性地震分析工具) ) 提供了两大类能量谱： （1）延性需求反应谱（等屈服强度系数谱）(Ductility Demand Response Spectra,Equal Yield Strength Coefficient Response Spectra) …
实干、实践、积累、思考、创新。 等屈服强度系数谱(Equal Yield Strength Coefficient Response Spectra)，给出的是不同周期的非线性单自由度体系结构，在不同屈服强度系数（Yield Strength Coefficient,Cy）下的各类响应。 屈服强度系数 的定义为： \[{C_{\rm{y}}}{\rm{ = }}\frac{{{F_{\rm{y}}}}}{{mg}}{\rm{ = }}\frac{{k{u_y}}}{{mg}}{\rm{ = }}\frac{{{{\left( {{w_n}} \right)}^2}{u_y}}}{g}\] 其中，\({{F_{\rm{y}}}}\)是屈服强度，\(k\)是弹性刚度，\({{u_y}}\)是屈服位移，\({{w_n}}\)是自然频率，\(m\)是质量，\(g\)是重力加速度。 当只关注结构的延性时，对应的等延性屈服强度系数谱即为 延性需求谱（Ductility Demand Response Spectra）。 延性需求谱，给出的是不同周期的非线性单自由度体系，在不同屈服强度系数下的位移延性。 从这个也可以看出，延性需求谱和等延性反应谱是等效的，前者是知道屈服强度系数求延性系数，后者是知道延性系数反求屈服强度系数。其中，延性需求谱计算上是直接的，设置好延性系数，直接进行单自由度非线性动力时程分析即可，而等延性反应谱的计算比较复杂，涉及到多次非线性分析的迭到。 以下用本站提供的IRSA软件（ [软件][地震工程][科研][更新] …
实干、实践、积累、思考、创新。 外国网友让我对 IRSA 软件做个单自由度地震时程分析分析的使用说明和算例，所以下面较多英文为主，大概看看。关于这个软件的介绍可以访问这个链接：[软件][地震工程][科研][更新] IRSA 2022: Inelastic Response Spectra Analysis Program (弹塑性反应谱及单自由度非线性地震分析工具) [Step 1] 导入地震波 Import Earthquake Acceleration Ground Motion Records 点击“Import Ground Motion”导入地震波，IRSA支持一次导入多组地震波。地震波导入后，可以在“”Time Series“选项卡上查看地震波的加速度、速度、位移时程曲线。软件可支持对地震波进行基线修正，如果需要修正，可以在“Type”下拉菜单选择合适的修正方法，然后点击 “Apply Baseline Correction” 按钮进行基线修正。修正后的时程曲线在图形中用灰色显示。如果执行了地震波基线修正，那后续的分析会基于基线修正后的地震波进行。 Click the “Import …
[01] Ground Motion Selection (选波) 服务
[02] 著:《PERFORM-3D原理与实例》
[03] 著:《有限单元法-编程与软件应用》
[04] 著:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[05] 著:《有限单元法 Python编程》（New!!!）
[06] Software Notes [软件笔记汇总]
[07] 土木工程试验数据处理软件汇总（New!!!）
[08] 自编程序 [Software Box]（New!!!）
[09] 手绘大样 [Detail Drawing]（New!!!）
