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
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 抗规反应谱如下图， 其中： 假定0~Tg为加速度控制段，Tg~5Tg为速度段，5Tg以上为位移控制段，则速度段衰减指数取为了0.9，即T-0.9衰减而不是按T-1衰减，可见γ的公式。 位移段则是在5Tg处按斜率η1直线衰减，而不是按理论的T-2衰减。 假定按对抗规反应谱的速度段、位移段按理论规律调整，反应谱会变成什么样？ 以7度0.1g，III类场地大震下的反应谱为例，调整前后的反应谱结果如下图所示。 由上图可见，考虑速度段及位移段分别按T的-1次方及-2次方修正后，加速度显著减小，尤其是5Tg后，加速度衰减很快，周期大于3s后，修正反应谱不到规范反应谱的一半。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
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实干、实践、积累、思考、创新。 梁截面不同，左边小，右边大， 竖向荷载下的梁弯矩 ，越往右边，梁越像简支，端部弯矩反而越小（并不是刚度越大力就越大），跨中越大。 地震下的梁弯矩，右边最大 风下的梁弯矩，右边最大。 PS：这个测算不是为了测试梁是用壳单元还是说用梁单元模拟。图中梁尺寸只是夸张了体现一个刚度变化。这个测算主要想表达，一些看似有道理的话，比如“刚度越大，力越大”，都是有假定和前提条件的，咋一听好像有道理，仔细一想就能发现不是随便就适用的。比如第一个竖向荷载下，最右边的梁刚度最大，但是力就很大吗？实际最右边的梁端部弯矩反而小了，跨中弯矩大。 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] …
实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 沈雪龙 的分享。结构工程师要多去工地。 今天下工地参加现场试桩。下图这个庞然大物就是桩机，个高底盘大，为了等他龟速就位，在办公室喝了半个小时的茶。 桩机就位后，开始提锤。此时还觉得它慢吞吞的。等到它扯着14m的管桩满地爬并把它吊在空中时，才感觉到这个庞然大物不简单。 管桩就位后，开始焊接桩尖，五分钟不到，桩尖焊好。 开始沉桩。由于本桩位于基坑边附近，支护桩内侧有回填土，导致桩位处土质不够均匀，所以开始沉桩时有点倾斜，经桩机司机与工人师傅的配合，不久就将桩位扶正。 上层回填土厚度范围，管桩轻松沉入，待入老土层后，开始锤击，咚咚咚，大地都在颤抖。 管桩打至地面标高，安装5m长接桩器，开始送桩，大地又开始颤抖。 接桩器也被打至地面标高，送桩完成。 最终，HHP16的桩机，起锤高度0.5m，收锤时最后三阵锤平均贯入度16mm，将400直径的管桩送入18.5m的地下，预估达到设计承载力特征值1100kN。 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。 测试模型发现，用Ritz向量法算模态，会出现这样的问题： （1）模态数量默认是3的倍数，不管输入计算模态阶数是多少阶，实际计算的模态数量都是3的倍数，比如输入计算2个模态，实际会计算3个模态，可能认为这样会精度高一点。 （2）计算模态阶数不同，实际算出来同阶模态是可能不同的，振型形状及周期都不同，原本第三阶周期都是扭转的了，但仅算3阶及6阶模态时，第三阶为平动了。这个有点迷了。。。。。。不知道是不是内部存在什么排序，毕竟存在迭代。但仅算3阶及6阶模态时第3阶平动对应的振型及周期在算30阶模态的振型上似乎也没找到对应。 不过，以上只是测试，如果实际输入正常的模态数量。应该是没问题的。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
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实干、实践、积累、思考、创新。 题目可能好像提的不是太专业，因为通常轴压比说的是抗震的情况下的概念，所以这里加上了双引号。不过，不要在意这些细节。起因是，小伙伴在群里讨论轴压比的相关问题：混凝土柱的轴压比是不是不能大于1.0，非抗震情况下是不是不能比1.0大太多？ 先引出轴压比的公式，对于普通混凝土柱，设计轴压比的定义为 N/(fc*A)。N为设计轴力（抗规为考虑地震组合下的轴力值），fc为混凝土轴心抗压强度，A为混凝土截面面积。 这里面有两个问题： （1）轴压比是否大于1.0？ （2）轴压比如果能大于1.0，能大多少？ 在混凝土结构设计中，构件的轴压比，是抗震设计时提出的概念。在地震作用下，构件存在往复变形，限制竖向RC构件的轴压比不过大主要是为了提高构件在往复荷载作用下的延性。因为，在相同构件配筋条件下，轴压比越大，构件越倾向于小偏心受压破坏（脆性），轴压比越小，越倾向于大偏心受压破坏（延性好）。在非抗震设计情况下，因为构件不存在地震情况下的往复荷载作用，因此对延性无直接控制要求，侧重强调构件的承载力，规范对“轴压比”无直接控制。 限制轴压比，主要是控制构件延性。从轴压比的公式也可以看出，轴压比等于1.0也不是构件破坏的临界条件，因为公式没有考虑钢筋的作用，1.0仅表示压力全为混凝土承担，素混凝土情况下，构件破坏。 因此，问题1的回答是： 轴压比是可以大于1.0的，即便是抗震设计情况下，也可以大于1.0。抗震规范规定，当对柱子采取了可靠的提高延性的加强措施后（如附加芯柱、对柱的箍筋采用螺旋箍加密布置等等），可以提高柱的轴压比限值，最大不大于1.05。 对于问题2，抗震设计时，规范要求不大于1.05，对于非抗震设计的柱子，虽然不直接控制柱的轴压比，但柱的要满足承载力要求，当柱达到极限受压承载力时，也有对应的“轴压比”，此时的“轴压比”可以有多大？ 对于常规柱，当柱不受弯仅受压时，即轴心受压时，柱能承受的轴压力最大，轴压比也最大（从PM曲线可知）。 为此，以轴心受压柱为例，通过求解轴心受压柱的承载力，即可反算出非抗震情况下，柱的轴压比。 假定柱子截面尺寸为 500*500，混凝土强度等级为C35，钢筋采用HRB400，层高为3300的底层柱，则依据《混凝土结构设计规范》6.2.15节，在假定柱配筋率的情况下，可反算柱的轴心抗压承载力N，由N可计算对应的“轴压比”。具体计算过程如下： 由以上分析可见：随着配筋率的增加，轴压比线性增加，对于混凝土等级C35，常规配筋率为2~5%的柱，最大轴压比为1.270-1.825之间，最大轴压比均大于1.0，最大为1.825。 采用同样的方式，我们可以获得C35~C60的柱子随着配筋率的变化最大轴压比的变化，如下图所示： 由上图可见，相同配筋率情况下，混凝土等级越大，最大轴压比越小。 将不同混凝土等级5%配筋率情况下柱的最大轴压比数据进行整理，并绘图，结果如下： 由此可见，非抗震情况下，C60柱最大轴压比为1.444，C35柱最大轴压比1.825。由于5%配筋率是一个较大的配筋率，因此，上述5%配筋率反算的柱的最大轴压比，可以认为是一个较大值。 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 …
实干、实践、积累、思考、创新。 7月拖到现在11月，终于可以更新了．．．．．． 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 基于FEMA 440等效线性化法 Pushover分析方法 的性能点求解程序。( A program for the Solution of Pushover Performance Point based on FEMA 440 Equivalent …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 修正滞回曲线的锯齿，可以通过参考控制锯齿修正效果。Remove the Sawtooth Patterns in Your Test Data [剔除试验数据中的锯齿]。 SawtoothRemove 应用案例： [01] [软件][试验] SawtoothRemove滞回曲线锯齿修正工具——案例1 [02] [软件][试验] SawtoothRemove滞回曲线锯齿修正工具——案例2 另外网站还提供了其他几款用于修正试验数据的工具： 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。 Loop …
坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 在YJK前处理及计算参数中的周期折减系数会影响后处理周期结果的输出吗？ 答案是：不会。后处理结果中的周期给出的是不考虑周期折减系数的周期结果，但是地震力会考虑周期折减进行计算。 统计结果如下表所示： 模型序号 1 2 工程名称 折减系数1.0 折减系数0.75 计算振型数 15 15 T1 0.4869(1.00:0.00+1.00,0.00) 0.4869(1.00:0.00+1.00,0.00) T2 0.4732(1.00:1.00+0.00,0.00) 0.4732(1.00:1.00+0.00,0.00) T3 0.4068(0.00:0.00+0.00,1.00) 0.4068(0.00:0.00+0.00,1.00) T4 0.1522(1.00:0.00+1.00,0.00) 0.1522(1.00:0.00+1.00,0.00) T5 0.1491(1.00:1.00+0.00,0.00) 0.1491(1.00:1.00+0.00,0.00) T6 0.1297(0.00:0.00+0.00,1.00) …
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坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 我们经常会看到超大面积结构，超长结构常需要做温度效应分析。为何是长的结构而不是短的结构越温度效应越显著？？ 很简单，由下面的公式可知： ε = α ΔΤ ε = α ΔΤ = ΔL/L ΔL = α ΔΤ L 以上公式说明，对于无约束的结构，在温度变化作用下，结构的伸长量或者缩短量ΔL与热膨胀系数α 、温度变化ΔΤ、及结构本身的长度 L有关，与这三个量成正比。 因此，对于无约束的结构，结构越长，或者体积越大，在相同的温度变化下，结构伸长或者缩短的量越大，且这一温度变化引起的伸长或缩短在结构中不产生应力。 反过来，对于存在约束的结构，在约束条件一致的情况下，若结构越长，发生同样的温度变化下，结构倾向于伸长或缩短的量越大，进而这个伸长或缩短受约束限制后导致的结构应力和应变也越大。 即，出现了我们常说的结构越长温度效应越显著的说法。 PS. 上述以线膨胀为例子说明，其实温度作用下，结构会沿着3个方向都发生伸缩，即发生体积变化。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号，及时订阅更新
坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 应力-应变关系（小变形下，胡克定律） σ = E ε 力与伸长量的关系 F = σA = AE ε = AE Δd/L 则伸长量 Δd = FL/EA 因此，同样的力作用下，橡皮筋越长，即L越大，则伸长量Δd 越大 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号，及时订阅更新
实干、实践、积累、思考、创新。 应网友的要求，增加一个组合矩形钢管混凝土柱截面纤维划分的小工具，分享给大家。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 针对PERFORM-3D软件的组合钢管混凝土柱截面纤维剖分小工具。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 Column Section” in PERFORM-3D. Through the import of section properties in …
实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) YJK_ModePost: 盈建科模态数据分析工具。基于YJK的分析结果，可以校核CQC振型分解法的计算，查看各个振型的地震力，剪力，扭矩倾覆弯矩，可以选择指定的振型进行振型组合，查看振型组合对各类响应的影响。 程序界面 ( Program Interface ) 相关软件 ( Related Program ) [01] ENGT: Engineering Toolkit [建筑结构辅助设计工具集成系统] [02] [风洞试验][结构设计][软件] RWDI风洞试验荷载数据处理工具 [03] [结构设计][软件][Program] YJK风洞荷载试验数据处理工具[ A Program …
实干、实践、积累、思考、创新。 以YJK模型的振型分析结果，分析采用CQC法进行振型组合的情况下，随着CQC组合振型数量的增加，结构基底响应的变化规律。 结果如下图所示。 X向地震作用下 X向基底剪力 X向地震作用下 Y向基底剪力 X向地震作用下 绕Z轴的扭矩 X向地震作用下 X向倾覆弯矩 X向地震作用下Y向倾覆弯矩 X向地震作用下，随着CQC组合的振型数量的增加，X向基底剪力不断增大，倾覆弯矩也一样的规律，但是 Y向的基底剪力及倾覆弯矩规律则不然，随着组合模态数量的增加，Y向剪力是先减小，然后逐步稳定略带波动。 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] Ground Motion …
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 提示报错。出现这种错误的可能软件提示以下几种可能： – INADEQUATE SUPPORT CONDITIONS, OR 支座约束条件不足 – ONE OR MORE INTERNAL MECHANISMS, OR 存在机构 – ZERO OR NEGATIVE STIFFNESS PROPERTIES, OR 刚度为0或者负刚度 – EXTREMELY LARGE STIFFNESS PROPERTIES, OR …
坚持实干、实践、积累、思考、创新。 通过盈建科WZQ.OUT提供的单振型地震力，验算CQC组合地震力。据此编制程序YJK_ModePost（[软件][Tool][设计] YJK_ModePost: 盈建科模态数据分析工具 ），用于振型数据分析。 验算结果如下。 相关话题 ( 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 Library [强震记录管理] [04]. Artificial ground …
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实干、实践、积累、思考、创新。 测算10组模型，模型1为2*3网格的5层框架结构，第一周期为X向平动，第二周期为Y向平动，第三周期为扭转。 模型2~模型10，由模型1沿X向不断拉长形成，层数不变。 看看往两端加宽结构的各周期如何变化。 采用YJK MultiModel Compare提取各模型的结果。 绘制各模型的周期变化曲线。 第一周期 X向平动 第二周期 Y向平动 第三周期 扭转 可见，往X向不断加宽，第一周期不断减小，第二周期不断增加，扭转周期不断增加。 为什么会这样？其实 周期的增加或者减小其实与质量、刚度增加的相对比例有关。 这里给出了基本理论解释：[动力学][Structure Dynamics] 线性增加刚度K与质量M下单自由度(SDOF)结构的周期变化 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 单自由度体系，线性增加刚度K与质量M，结构周期的变化规律。 现性递增k与m 单自由度结构的周期变化关系：周期可增可减，与k、m各自增幅有关、即 k/m有关。增、减构件类似在原有基础上递增k、m，如果原先K、M的基数已经很大，曲线已经在平滑段，简单线性增减对周期结果影响小。 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。 测算ETABS中的截面设计器（Section Designer），钢管混凝土截面。 ETABS V9 及 ETABS 2016的测算结果如下： 可以发现，除了J之外，其他参数均一致。 此外，Section Designer中给出的截面参数均是基于Base材料的刚度，基于刚度等效的方法反算出来的。 由于是基于刚度等效计算，那对于组合截面，基于这些参数进行重力及质量计算必然不等效，就需要质量及重量修正系数。而这个修正系数在ETABS中是内部计算的，尽管在ETABS V9及 ETABS v2016中的处理略有不同。在ETABS 2016中不需要再重复指定了。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 ETABS 2016 剪力墙网格剖分设置路径 Assign-> Shell Assignment-> Wall Auto Mesh Options 其中设置Auto Rectangular Mesh后，可以在高级选项中设置网格剖分的最大尺寸 Approximate Maximum Mesh Size 注意，这个网格尺寸是针对所有设置了Auto Rectangular Mesh属性的剪力墙。 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。 做一些超限项目，整理图表用。貌似很多人在show这种东西。我也随便搞搞，show一下。 后面还有很多东西要放出来。再等等。 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。 几个简单算例，测算的侧移，其中有多少是弯曲变形引起，多少是剪切变形引起。 接下来有空再找几个实际工程算例测算，看看方法是否合理。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
[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!!!）
