实干、实践、积累、思考、创新！ Tag: 结构工程博士 结构工程师 伪程序员 结构抗震 地震工程 超限设计 软件定制 环评减振 振动控制 减隔震 施工过程模拟 小品钢结构 有限元研发 参数化设计 大震弹塑性
实干、实践、积累、思考、创新。 来自 团队 小伙伴 吴金诚 的分享 ！ 拱与柱连接柱脚节点有限元分析 01 工程背景 最近做了一个拱与柱连接柱脚节点有限元分析，跟大家分享一下。图1~图2是节点的平面大样以及三维轴侧图，钢管柱柱内设置横隔板和竖隔板，保证拱内力的有效传递；横隔板中设置浇筑洞口，保证混凝土的浇筑质量；另外，考虑到施工误差隔板厚度比相应拱截面壁厚厚2mm。 图1.1 拱柱脚平面大样 图1.2 拱柱脚平面三维轴测图 02 计算结果 2.1 混凝土构件 钢管柱内混凝土最大主应力为21.2MPa，出现在支座端，主要因为支座端应力集中导致；柱中最大主应力为16.15MPa。均满足要求。 图2.1 钢管柱柱内混凝土最大主应力（MPa） 2.2 型钢构件 …
实干、实践、积累、思考、创新。 某钢管混凝土双柱并联节点有限元分析，研究了一下ABAQUS内部不同PART、不同材料、不同网格尺寸控制工节点剖分，mark一下。 CONCRETE PART STEEL_PART INTERACTION LOADING MESH STEEL STRESS CONCRETE DAMAGEC 相关博文 ( Related Post) [01] [工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural design of an agricultural glass greenhouse] [02] [工程][案例][FEM] 某工程搭接桁架节点有限元分析 [Finite Element Analysis …
来自小伙伴 吴金诚 的分享，采用ABAQUS进行转换层实体有限元分析流程分享 实干、实践、积累、思考、创新。 01 工程背景 转换层梁与上部墙体存在偏心，上部结构竖向转换层及水平向荷载通过转换梁进行传递，转换梁受力较受力复杂。《深圳市高层建筑混凝土结构技术规程》对此也有相关的规范条文，要求对采用梁式或板式转换时，应该进行实体有限元分析。需要对转换层进行实体有限元分析以确定其应力分布规律，找到结构薄弱部位，并采取相应的加强措施。 图1.1 规范中关于转换层实体有限元分析条文 目前，常用结构分析软件盈建科可以将局部采用实体单元进行分析，但仍可能存在以下几点问题：①模型中仅将混凝土采用实体单元分析，不能考虑分析转换层中的钢筋、钢骨等构件应力状态。②盈建科建模时，被转换墙肢与转换梁的偏心主要通过刚性杆连接，与实际受力转态有偏差。③盈建科分析主要为弹性分析，单元类型选择较少，无法看到受力状态下，转换层的损伤情况或钢筋钢骨的屈服状态。ABAQUS是工程中常用的大型通用有限元软件，非线性分析功能强大，可选择的单元类型多。因此，小编尝试用ABAQUS进行转换层的实体有限元分析。 02 CAD建立三维几何模型 首先，在CAD中建立转换层的三维几何模型，包括混凝土构件、钢筋、钢骨构件。分析模型转换层相关梁墙柱构件截面尺寸、位置按初设图纸实际建模，以考虑上部剪力墙偏置对转换梁的不利影响。 图2.1 转换层CAD三维模型 03 CAD三维模型导入ABAQUS 将CAD三维模型导入ABAQUS，并进行指定材料截面信息、边界条件及荷载、网格划分等步骤。 图3.1 CAD几何模型导入ABAQUS 04 计算结果 分析完成后，可以看到转换层的位移、应力云图等结果。 图4.1 ABAQUS转换层分析结果 相关博文 ( Related Post) [01] [工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural …
实干、实践、积累、思考、创新。 以下内容来自团队成员 吴金诚(WJC) 整理分享。 某工程转换桁架节点有限元分析 作者：吴金诚 01 工程概况 某超高层在立面存在退台收进，结构采用了搭接桁架转换的收进方式。搭接桁架属于关键构件，因此除了对其进行性能验算，还需对其关键节点进行有限元分析。本文将介绍搭接桁架中的三个关键节点（如图1.1所示）的有限元分析情况。 图1.1 搭接桁架关键节点示意 02 节点一 节点一是斜腹杆相交节点。在最不利组合荷载下，JD1除两腹杆翼缘相交处由于应力集中出现局部屈服，节点其余大部分区域未出现屈服，最不利组合荷载小于该节点的最大承载力。 图2.1 节点一轴测图 图2.2 节点一计算简图与模型三维效果图 图2.3 节点一Mises云图与PEEQ云图 03 节点二 节点二为转换桁架腹杆与框支柱的连接节点。在最不利组合荷载下，JD2除转换桁架腹杆翼缘与连接隔板及连接腹板相交处由于应力集中出现局部屈服，节点其余大部分区域未出现屈服。最不利组合荷载小于该节点的最大承载力。 图3.1 节点二轴测图 图3.2 节点二计算简图与模型三维效果图 图3.3 节点二钢构件Mises云图 …
实干、实践、积累、思考、创新。 以下内容由团队成员 吴金诚(WJC) 整理分享。 作为一名结构工程师，CAD大概是我们最熟悉的软件了。然而我们大多数时候都是用CAD来画二维的平面图、立面图以及剖面图，需要看图者有一点的空间想象能力才能想象出结构的三维形象，特别是对于一些复杂的连接节点，要想准确的想象出各构件的连接关系，更是不容易。 相对CAD画二维图，我们对CAD三维画图了解的比较少，用的也不多。但其实CAD三维画图在我们工作中是一个很好用的功能。首先，对于一些复杂节点和结构，我们可以先用CAD建出它的三维模型，然后生成三维轴侧图。相对二维平面图，有三维效果的轴测图更加立体、形象的表现了结构实体，让施工人员更加容易的体会到设计师的意图。当然，市面上也有很多三维建模软件，但对于三维图，很多时候都是通过截图或建模电子文件的形式在各专业之间交流配合。而CAD画的三维轴侧图本质上还是由二维的线绘制的，可以作为二维图纸的一个补充，在蓝图打印出来。CAD三维画图另外一个好用的功能就是有限元分析时的建模。很多有限元分析软件自带的建模功能操作上可能不太方便，操作者可能也不太熟悉。CAD对大多数人会更加熟悉，其三维建模功能也很容易操作，基本能满足工程中的节点建模。因此，我们可以通过CAD将节点的三维模型建好，再导入有限元分析软件进行计算。 也就是说，我们通过CAD建的三维模型，既可以生成立体、形象的轴测图，也同时完成了有限元分析时的建模工作。下面分享一些我在工作和学习中画的一些节点和结构的三维轴侧图，仅供学习，不得用于实际工程。 案例1 – 树桩钢管柱 案例2-某工程转换柱节点 案例3-某工程连接节点 案例4-某工程连接节点 案例5-某工程三维轴测图 相关博文 ( Related Post) [01] [工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural design of an agricultural glass greenhouse] [02] [工程][案例][FEM] 某工程搭接桁架节点有限元分析 [Finite …
实干、实践、积累、思考、创新。 时间忙 就用图记录下来 不整理的东西都是没用的。 相关内容 ( Related Topics) [01]. Plate With Hole Stress Analysis [带孔平板应力分析] [02].Analysis of a Euler–Bernoulli beam with Abaqus [Abaqus欧拉-伯努利梁分析] [03].Torsion analysis by thermal analogy …
实干、实践、积累、思考、创新。 前不久做的某嵌岩桩三桩承台有限元分析，承台比较厚，柱尺寸较大、桩直径较大，柱投影曲线与桩投影曲线部分重叠。对于普通三桩承台，规范主要给出的是梁配筋模式，而对于这个承台，其实从宏观尺度上看，已经不是梁的受力方式，而是桁架受力模式。因此做这个有限元分析的目的主要是大致分析其真实传力模式，从而辅助设计。这里做个简单记录，具体数值模拟细节不过多描述，主要看看趋势。 有限元模型 FEM Model 柱、桩、承台混凝土采用C3D8R实体单元，钢筋采用T3D2桁架单元，混凝土采用塑性损伤本构，钢筋采用各向同性理想弹塑性材料。钢筋通过Embedded方式内嵌于混凝土。模拟主要考虑承台顶筋及底筋。竖向力及支座约束通过参考点与相应的控制面Coupling耦合的方法设置。 竖向位移 Vertical Displacement 承台顶的竖向位移约为5mm，桩顶的竖向位移约为2mm，考虑实际桩长约30m，承台顶实际竖向位移不大于20mm。 承台钢筋应力 Steel Stress 承台顶部钢筋受力较小，不大于70Mpa，最大应力集中在柱底。承台底部钢筋最大应力达240MPa，为拉力，钢筋未屈服，最大应力集中在承台底部跨中，钢筋在桩顶范围应力是很小。 混凝土受压损伤 Damage of Concrete Compression 承台、桩整体的混凝土的整体损伤均比较小，大部分范围损伤指数小于0.1。 混凝土受拉损伤演化 Damage Evolution of Concrete Tension 混凝土的受拉损伤主要从两桩之间承台的底部展开，局部扩展到侧面，承台类似支撑在桩之间的梁。承台顶面及桩的范围基本无受拉损伤。 从承台内部看，混凝土的受拉损伤主要从桩之间围成的三角椎范围，靠近柱底及承台顶面受拉损伤较小，桩主要受压，无受拉损伤。 …
实干、实践、积累、思考、创新。 最近做的某转换节点的几个不同方案尝试。 通过分析这些FEM，还是能加深对节点传力的理解。 截些图记录吧，忙起来，就用“图”的方式记录。 PS: 一个特别的感悟是，就是在YJK中设想的简化模型，可能与实际模型可能差别很大，得实体有限元分析一下，会更清晰。得具体实际分析。 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] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大？ [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] [结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记 [06] [结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解 [07] [结构设计][规范] 结构整体倾覆力矩及抗倾覆力矩的计算——以YJK为例 …
实干、实践、积累、思考、创新。 YJK 中可以说包含 4 类板壳单元： （1）刚性板 （2）弹性板 3：平面内无限刚，平面外有刚度 （3）弹性板 6：平面内及平面外都有刚度， （4）弹性膜：平面内有刚度，平面外无刚度。 严格来说，刚性板不算板单元，因为在有限元内，只是对应节点的自由度约束。弹性板 3 与弹性膜叠加就是弹性板 6。 简单测算： 布置楼板 X方向的均布荷载 不考虑楼板自重，左边楼板不加荷载，右边楼板附加荷载。 特殊板的设置 恒载下 X向位移 恒载下 Z向位移 恒载下楼板应力 FXX（平面内内力） 恒载作用下 Mxx（平面外内力，弯矩） 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。 注意： ETABS中的刚性隔板质量仅仅是统计刚性隔板关联的点的质量。不在刚性隔板范围的点的质量不会统计。 即刚性隔板质量总是小于或等于楼层质量。 Diaphragm Mass <= Story Mass 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 忙完就记录一下吧，忙 忙 忙，已经没时间长篇大论了。 小伙伴说，说算出来柱子计算长度小于0.5，好吧，一般不太可能。最后检查，是没看柱子内力。 两个简单的图说明问题。 模型1 模型2 模型1，顶部约束，实际底部柱受力接近0.5，模型2，顶部无约束，底部柱受力为1。模型1,中，若采用欧拉公式计算计算长度时，荷载取1，则计算长度将偏小。必须用实际的临界荷载。这个很多人容易忘。 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。Progressive collapse analysis example based on Pushdown method using Abaqus. 采用Abaqus基于Pushdown方法的连续倒塌分析算例。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。测试算例。还有待完善。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
Steel Tower Collapse Analysis. 钢塔架倒塌分析。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] Abaqus地震作用下钢框架连续倒塌算例 (Nonlinear progressive collapse analysis of a Steel Frame using Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 ).Progressive Collapse Analysis of a Steel Frame in the presence of the earthquake loads by Abaqus . Abaqus地震荷载作用下钢框架地震的连续倒塌分析。一个midas2Abaqus软件的算例。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。Large Compressive Analysis of Rubber Belt by Abaqus . 橡胶带压缩大变形分析。一个midas2Abaqus软件的算例。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属板冲击算例 (Dynamic Impact Analysis of Metal Plate by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 )。A soft metal plate dynamic impacted by a hard steel block. 用一个硬的金属块冲击一个软的金属板。一个midas2Abaqus软件的算例。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属箱冲击模拟 (Dynamic Impact Analysis of Steel Box by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 ). A soft metal cylindrical box dynamic impacted by a hard steel block. 用一个硬的金属块冲击一个软的圆柱形金属箱。一个 midas2Abaqus 简单测试算例。
[midas2Abaqus][Abaqus] Tensile Test Analysis by Abaqus (Abaqus拉伸试验分析)(midas2Abaqus应用案例)。坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。Tensile Test Analysis by Abaqus. Abaqus拉伸试验分析。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。主要是测试程序。关于midas2Abaqus：http://www.jdcui.com/?page_id=10470
[midas2Abaqus][Abaqus] Abaqus框架地震响应模态动力时程分析(modal dynamic analysis with abaqus)(midas2Abaqus测试算例)
坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考，坚持创新。 先占位，忙完项目后更新。。。。 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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实干、实践、积累、思考、创新。 一道框架屈曲分析例题，例题来源《SAP2000技术指南及工程应用 上册》，例题如下图所示。 框架柱底铰接，柱顶作用竖直向下的集中荷载P。其中E=200GPa，L=6m，I=6.572×10-5m4。据此可以计算对称和反对称失稳的理论屈曲荷载。反对称失稳，屈曲荷载 P =2.104EI/L2=768kN，对称失稳，屈曲荷载P=14.66EI/L2=5353kN。即理想情况下，反对称失稳相对于对称失稳更加容易。原文给出了SAP2000的分析结果。以下分别采用 Midas Gen 及 Abaqus进行该例题的模拟计算。 Midas Gen Model Midas Gen Results （a）一阶屈曲模态（反对称失稳，屈曲因子：768.19，与理论计算结果吻合。) （b）二阶屈曲模态（对称失稳，屈曲因子：5352.72，与理论计算结果吻合。) （c）三阶屈曲模态（屈曲因子：6952.45) Midas2Abaqus Model 为了进行Abaqus分析，采用 Midas2Abaqus 软件进行模型转换，Midas2Abaqus模型如下。在Midas2Abaqus补充设置相关的参数，如工况参数等，即可导出Abaqus INP 模型，用于后续的Abaqus分析。 Abaqus Model Abaqus Results …
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[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] 土木工程试验数据处理软件汇总（New!!!）
[07] 自编程序 [Software Box]（New!!!）
