www.dinochen.com博主自我介绍（24-Feb-2020）

  
  



 （1）陈学伟 个人简介
  陈学伟博士 Dr. Dino Chen Xuewei
  广东省汕尾人 （现居香港）  Email：dinochen1983@qq.com
  华南理工大学土木工程系結构工程工学博士(师从韩小雷教授)
  结构工程师 WSP Asia Ltd. (副董事 Associate Director)
  第5届广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会委员

  研究方向：高层及复杂结构设计, 有限元、弹塑性分析
  其它爱好：编程，图形学、平面绘画、3D设计

（2）发表论文、专著、笔记及学习资料
 DINO已發表学术論文目录：Dino Chen's Paper   
【OpenSEES】实例教程、视频教程 及学习资料汇总
 DINO 结构软件学习 不同软件学习的总目录
 博士论文  剪力墙结构构件变形指标的研究及计算平台开发
 工程应用程序下载  DinoBox系列结构工程工具箱
 学术专著(1)《结构弹塑性分析程序OpenSEES原理与实例(第一版)》书序与目录
 学术专著(2)《结构弹塑性分析程序OpenSEES原理与实例(第二版)》书序与目录

 (3)学术及社会兼职
 CHAAE中國（香港）建築及工程交流學會  执委  {CHAAE网站}
 华南理工大学土木与交通学院本科毕业设计指导老师
 香港大学客座助理教授 Adjunct Assistant Professor, HKU
 主讲科目：CIVL7008 Seismic Design for Building Structures

重要通知
[2018-12-21]重新整理OPENSEES的汇总帖，增加视频教程、相关资料等栏目如下。
[2014-09-01]结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例出版
[2011-12-30]开始写关于OPENSEES的实例教程的书

（1）程序的基础是，openSEES 程序下载， 下载地址为：
=======================================
点击下载此文件:OpenSEES v2.2.2
点击下载此文件:ActiveTcl8.5.11
点击下载此文件:OpenSEES v2.5.0
点击下载此文件:ActiveTcl8.5.18

程序的安装及入门使用，可以参考以下：
http://dinochen.com/article.asp?id=92


=======================================
（2）OpenSEES的前后处理程序(ETO)下载地址：
ETO软件下载方法：
微信搜索微信公众号: DINOSTRU  
回复 ETO 得到软件下载地址
扫以下二维码：微信公众号: DINOSTRU

【2014-03-25】DINOETO程序下载文件
【2016-08-01】DINOETO程序下载文件
【2019-07-01】DINOETO程序下载文件
【2019-07-17】DINOETO程序下载文件
【2019-08-06】DINOETO程序下载文件

微信公众号：搜索 DINOSTRU 然后回复 ETO 
=======================================
(3) OPENSEES的实例教程书上配有的光盘



附带光盘：下载地址：http://pan.baidu.com/s/1sjxGCZN

=======================================
(4) 技术讨论的相关OPENSEES的QQ群：

Opensees群0：820059844	Opensees群6：189276029
Opensees群1：36015941	Opensees群7：156373724
Opensees群2：61667191	Opensees群8：324167610
Opensees群3：167918254	Opensees群9：469446554
Opensees群4：108677474	Opensees群10：470163704
Opensees群5：96728987

(5) 微信公众号：搜索 DINOSTRU
=======================================


 软件下载地址：http://dinochen.com/article.asp?id=234
 版本更新说明：http://www.dinochen.com/article.asp?id=209

程序界面如下所示。简单而言，程序是基于openSEES的分析核心，采用ETABS进行
结构建模，导入到ETO进行其它信息的补充后直接生成  openSEES 的代码文件，可
以按您的意思进行修改成为你的tcl命令。学习ETO之前，可能需要看看ETABS的书。
联系邮箱：dinochen1983@qq.com
详细的操作过程，请看各章实例：

(6) OPENSEES实例教程的每个章节内容

 

[实例00]_前后处理程序ETO的入门教程 [实例01]_桁架桥结构静力分析 [实例02]_多层框架结构静力分析 [实例03]_简支梁弹塑性分析 [实例04]_框架结构推覆分析 [实例05]_框架结构模态分析 [实例06]_框架结构弹性时程分析 [实例07]_框架结构弹塑性时程分析 [实例08]_钢结构低周往复分析 [实例09]_钢结构网壳的屈曲分析 [实例10]_单压连接单元的应用 [实例11]_缝单元的应用分析 [实例12]_杆件铰接的处理方法 [实例13]_弹性壳单元的应用分析 [实例14]_网架弹塑性分析 [实例15]_预应力梁弹塑性分析 [实例16]_桥梁多点激励动力分析 [实例17]_剪力墙构件低周往复分析 [实例18]_框架剪力墙结构推覆分析

[实例19]_带粘滞阻尼器的框架动力分析 [实例20]_带隔震的框架动力分析 [实例21]  时程曲线转化为反应谱方法 [实例22]  截面PM曲线分析方法 [实例23]  实体单元的建模及应用 [实例24]  三维钢结构节点应力分析 [实例25]  桥梁结构的影响线分析方法 [实例26]  组合梁的弹塑性分析 [实例27]  型钢混凝土柱的静力弹塑性分析 [实例28]  带防屈曲支撑的钢结构低周往复分析 [实例29]  框架结构拟倒塌试验分析 [实例30]  铰纤维单元的弹塑性分析 [实例31]  单元生死在分析当中的应用 [实例32]  基于分层壳的剪力墙弹塑性分析 [实例33]  侧向多自由度简化模型的建模 [实例34]  基于OPENSEES的桥梁游戏开发 [实例35]  基于OPENSEES拓扑优化程序开发

(6) 基于OPENSEES的小软件、小游戏开发

[程序1]基于OPENSEES的游戏BLOCK STRU GAME
[程序2]基于OPENSEES的截面分析程序
[程序3]基于OPENSEES的桥梁设计小游戏
[程序4]基于OPENSEES的结构拓扑优化小程序

(7) OPENSEES视频教程系列


[视频教程01]OPENSEES安装与基本操作
[视频教程03]单柱构件的静力弹塑性分析
[视频教程04]框架结构的静力弹塑性分析

[每周挑战][汇总]
Dino-Robot作品集
最后更新时间：2020-03-09

[每周挑战]造物_造一盏心形的七彩灯 [每周挑战]造物_造一把瑞克的时空传送枪 [每周挑战]造物_造一个狂喝水的机器人 [每周挑战]造物_造一个会咬人电子鳄鱼机器人 [每周挑战]造物_造一个钢铁侠的MK6反应堆 [每周挑战]造物_无聊盒子的机器人 [每周挑战]造物_造可控的瓦力WALLE机器人 [每周挑战]造物_为打鼓而生的机器人 [每周挑战]造物_造一个星球大战的劳模R2D2

[每周挑战]造物_数学正弦波动机器装置 [每周挑战]造物_做孩子喜欢的旋转木马 [每周挑战]造物_创客机器人改造Makey坦克车 [每周挑战]造物_造一个机器怪兽之食钱兽 [每周挑战]造物_314/圆周率节造一个自转机器人 [每周挑战]造物_三八节造一个摩天轮给女神 [每周挑战]造物_元宵节造一个属于MAKER的灯笼 [每周挑战]造物_炫酷的桌面电风扇air-fan [每周挑战]造物_做一个一言不合就变脸的机器人

[Dino公开课]Dinostru结构笔记公开课汇总

 dinochen频道：https://space.bilibili.com/390950236


DinoStru结构笔记公开课视频教程，如下所示：

第01课 平截面假定与M-fai曲线
第02课 杆系有限元法的介绍
第03课 截面分析程序XTRACT介绍
第04课 桁架构件的基本设计
第05课 惯性矩的概念及计算方法
第06课 DINOSAP与DINOSEC的介绍
第07课 结构程序编程的入门教程
第08课 有限元编程入门 常应变单元
第09课 多自由度简化系统的建模

[Dino公开课]Dinostru结构笔记公开课汇总【bilibili视频】

第01课 平截面假定与M-fai曲线	第02课 杆系有限元法的介绍	第03课 截面分析程序XTRACT介绍
第04课 桁架构件的基本设计	第05课 惯性矩的概念及计算方法	第06课 DINOSAP与DINOSEC的介绍
第07课 结构程序编程的入门教程	第08课 有限元编程入门 常应变单元	第09课 多自由度简化系统的建模

 --------- To be continued----------

Dino Chen 论文汇总帖---最后更新时间:2019-01-01

[01].   基于纤维模型的CFRP布加固混凝土柱有限元分析，《工业建筑》增刊
[02].   基于OpenSees的预应力混凝土构件弹塑性分析，《工业建筑》增刊
[03].   The Research of Time-History Response Analysis of Floor Vibration Based on Simulation of Group Walking，《2008建模、计算、仿真、优化及其应用学术会议》(indexed by ISTP)
[04].   高层建筑结构风振时程分析及风速时程生成软件编制技术研究，《华中科技大学学报(城市科学版)》
[05].   基于OpenSEES的剪力墙低周往复荷载试验的数值模拟，《华南理工大学学报(自然科学版)》(indexed by EI)
[06].   OpenSEES的剪力墙宏观单元的研究，《世界地震工程》
[07].   足尺寸钢框架弹塑性动力试验数值模拟，《地震工程与工程振动》
[08].   基于人群行走仿真的楼板振动分析方法及反应谱公式推导，《建筑科学》
[09].   Dynamic Inelastic Numerical Simulation for a Shaking Table Test of a Full Scale Steel Moment Frame Structure based on OpenSEES，《14WCEE Proceeding》
[10]. Numerical Analysis of Cyclic Loading Test of Shear Walls based on OpenSEES，《14WCEE Proceeding》
[11]. Research On The Seismic Design Of Transfer-Storey Structures Based On Philosophy Of Capacity Design Under Severe Earthquake，《14WCEE Proceeding》
[12]. 基于SAP2000的复杂筏板基础分析与设计，《建筑结构_副刊_技术通讯》
[13]. 基于风洞试验的超高层建筑结构风振时程分析方法研究，《广东土木与建筑》
[14]. 基于纤维模型的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析及工程应用，《建筑结构》
[15]. 人行天桥振动时程分析方法的研究，《钢结构》
[16]. 钢管混凝土巨型斜交网格筒中筒结构非线性分析，《地震工程与工程振动》
[17]. MIDAS/Gen在温度效应分析中的应用，《建筑结构_副刊_技术通讯》
[18]. E-Defense振动台试验预测性分析比赛的研究综述，《世界地震工程》
[19]. 基于概率和位移的框支剪力墙结构抗震性能评估方法，《地震工程与工程振动》
[20]. 粘滞阻尼器在连体高层结构中的抗风减振效果分析，《土木建筑与环境工程》(indexed by EI)
[21]. 中洲中心观光门架抗震性能分析，《建筑结构学报》(indexed by EI)
[22]. 基于网络的结构协同弹塑性分析方法的研究，《计算力学学报》(indexed by EI)
[23]. 基于宏观单元的结构非线性分析方法、算例及工程应用，《第18届全国结构工程学术会议》《工程力学》(indexed by EI)
[23]. 剪力墙宏观单元研究与低周往复荷载试验数值分析，《2009年全国土木工程博士生学术会议论文集》
[24]. Research Summary on Long-Span Connected Tall Building Structure with Viscous Dampers，《The Structural Design of Tall and Special Buildings》(indexed by SCI)
[25]. Dynamic Experiment and Numerical Simulation of a Full Scale Steel Frame with Viscous Dampers，《2009 IJSSD Proceeding》
[26]. Seismic Performance analysis of wenchuan hospital structure with viscous dampers，《The Structural Design of Tall and Special Buildings》(SCI收录)  
[27].珠海天朗海峰超限高层建筑结构设计，《建筑结构》
[28].中洲二期观光门架结构设计，《建筑结构》
[29].剪力墙非线性宏观单元的研究与单元开发，《工程力学》(indexed by EI)
[30].高层钢-混凝土组合门式结构消能减震体系模拟地震振动台试验研究，《振动与冲击》(EI收录)     
[31].不同模型对足尺钢框架振动台试验模拟的影响，《地震工程与工程振动》
[32].三种非线性梁柱单元的研究及单元开发，《工程力学》(indexed by EI)
[33].汶川县人民医院带粘滞阻尼器结构耗能减震设计 ，《广东土木与建筑》
[34].盛德大厦改建工程抗震性能研究 ，《建筑结构》
[35].Fiber Element Based Elastic-Plastic Analysis Procedure and Engineering Application ，《EASEC-12, Hong Kong 会议论文》(EI收录)
[36].Research on Deformation Limit State of Reinforced Concrete Shear-Walls，《Advanced Science Letters 会议论文》(SCI收录)
[37].高层住宅基础优化设计实例，《广东土木与建筑》

[每周挑战]造物_造一盏心形的七彩灯

三八女神节又来了，创客们又开始制作应节作品了。今天为了投稿instructable的小比赛。
特意制作了一个心形的彩灯，也当做对Arduino项目制作的练手。


 第1步，3D模型设计

在3DSMAX设计出心形灯【arduino heart shape Light】的外形，
如下图所示。它的结构分为以下几个部分：

（1）透明的灯壳。
（2）灯座，主要用于隐藏大部分的电子电路
（3）灯座的顶盖.

以下就是3DSMAX出来的效果图

第2步,准备电子材料

与以往的风格一样，这个装置现在会用到arduino mini，（尺寸比较小）
会基本电路就可以安装了。材料如下：

(1)1个9V的电池给ARDUINO供电
(2)1个ARDUINO MINI 板，
(3)几片孔洞板，用于制作LED灯的外接电路
(4)电焊铁，电线（杜邦线）
(5)小型开关1个,一个用来打开ARDUINO板
(6)小型按钮1个，用来触发LED灯
(8)1个三色RGB LED灯
(9)一个用于开关的电阻，100K欧电阻
(10)电线若干。其它就是用3D打印机打印。
材料就是相对多一点，经过训练的朋友都能做这个小型装置。
注意，本项目没有电机，只有LED灯，采用9V电池就可以了。
       如果这个灯是固定的，也可以用USB直接供电。



第3步,分开模块与打印

在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版，如下图所示。
采用了不同颜色的线材，包括白色与一个白色透明颜色。
3D打印机采用 XYZprinting Mini Maker，如下图所示。
用于本项目的STL文件在这里下载：
【点击下载STL】: arduino_heart_shape_light.stl



第4步,电子电路的设计与制作

以下是电路图的设计，LED，按钮与Arduino的连接。
如下图所示，基本上用了所有的Arduino的输出与输入口了，没有进行简化。

如下图所示，通过焊接电线与孔洞板，实现了整个电路的连接，完成图如下。




第5步,模块的组装

对构件进行粘合，采用强力胶对连接环与顶盖进行连接，如下图所示。其它部位
不需要采用胶水连接，直接拼掉就可以了。

如下图所示，把主要电路在灯座中。

如下图所示是未拼接之前的完成图。拼接后的完成图如下图所示。



第6步,写入ARDUINO的编程代码

对ARDUINO板写入代码，这个代码就是就是ARDUINO板实现读取按钮的值
实现对LED进行控制。

代码，如下图所示。下载方法如下：

第7步,最后的测试





以上是arduino heart shape light的最后完成图，
打开左侧的小开关可以启动ARDUINO板。
按下小按钮，灯可以发出不同颜色的光。
注意，采用同样的结构，可以制作出不同效果的灯，如闪灯，火灯及渐变灯等。



 

 

[每周挑战]造物_造一把瑞克的时空传送枪

Rick and Morty瑞克与莫蒂是最近我最喜欢的美剧动画片，现在
已经是第四季了，已经成功路转粉了。我觉得一个Rick and Morty
的粉丝兼一名Maker 一定会制作一把属于自已的Arduino枪。
再加上，这是一个很好的用于Arduino的入门教程，包括四位数码管
滑动变阻器，开关与LED灯都有了。

以下是传送枪在动画中的图形。

【Rick and Morty与时空传送枪的图片】

 第1步，3D模型设计

在3DSMAX设计出时空传送枪【Portal Gun】的外形，如下图所示。
它的结构分为以下几个部分：

（1）枪身，主要用于隐藏大部分的电子电路，
（2）枪头，有三个LED灯
（3）顶部，上部的大灯管，四位数码管也在上面
（4）手柄，带有一个小按钮
（5）旋转按钮，颜色是黑色的。

以下就是3DSMAX出来的效果图

第2步,准备电子材料

与以往的风格一样，这个装置现在会用到arduino mini，（尺寸比较小）
会基本电路就可以安装了。材料如下：

(1)1个9V的电池给ARDUINO供电
(2)1个ARDUINO MINI 板，
(3)几片孔洞板，用于制作LED灯与数码管的外接电路
(4)电焊铁，电线（杜邦线）
(5)小型开关1个,一个用来打开ARDUINO板
(6)小型按钮1个，用来触发LED灯
(7)一个扭动变阻器，用于控制数码管的数字
(8)7个三角LED灯，（去掉左右线变成纯绿色的LED灯）
(9)一个用于开关的电阻，100K欧电阻
(10)电线若干。其它就是用3D打印机打印。
材料就是相对多一点，经过训练的朋友都能做这个小型装置。
注意，本项目没有电机，只有LED灯，采用9V电池就可以了。

第3步,分开模块与打印

在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版，如下图所示。
采用了不同颜色的线材，包括白色，黑色与一个白色透明颜色。
3D打印机采用 XYZprinting Mini Maker，如下图所示。

第4步,电子电路的设计与制作

以下是电路图的设计，分为两部分，一部分是四位数码管与Arduino的连接。
另一部分介绍变阻器，LED，按钮与Arduino的连接。
如下图所示，基本上用了所有的Arduino的输出与输入口了，没有进行简化。

如下图所示，通过焊接电线与孔洞板，实现了整个电路的连接，完成图如下。



第5步,模块的组装

对构件进行粘合，采用强力胶对手柄与枪身部件进行连接，如下图所示。其它部位
不需要采用胶水连接，直接拼掉就可以了。

如下图所示，把主要电路身入枪当中。

如下图所示是未拼接之前的完成图。拼接后的完成图如下图所示。



第6步,写入ARDUINO的编程代码

对ARDUINO板写入代码，这个代码就是就是ARDUINO板实现读取电阻器的电阻值
实现对数码管显示的控制，通过读取按钮状态，确定是否打开或闪一下LED灯组。

代码，如下图所示。下载方法如下：

第7步,最后的测试



以上是Portal Gun的最后完成图，打开左侧的小开关可以启动ARDUINO板。

按下小按钮，枪发出绿光，数码管启动，可以调节变阻器，实现数码管的数字
的显示，从C-000宇宙可以穿越到 C-255宇宙了。当然包手了C-137了，如果
你能看懂上面的梗的话。

测试装置，打开开关，它就实现了上述的功能了，如下图所示。

 

【DINO爱编程】编写一个FlappyBird的游戏 

【编程工具】采用delphi进行编程

【资源网站】https://opengameart.org/

【游戏介绍】https://en.wikipedia.org/wiki/Flappy_Bird

游戏的设计理念
1. FlappyBird 是一只小鸟，要通过飞行穿过一系列的水管
2.点击屏幕或点空格键，小鸟向小飞一下
3.穿过一个水管得一分。如果撞到水管就会GameOver



【技术要点】

(1) 声音的播放方式。

procedure PlaySoundFile(FileName: string);
begin
 if FileExists(FileName)
 then PlaySound(pchar(FileName), 0, SND_ASYNC or SND_FILENAME);
 { Flags are:
 SND_SYNC =0 = Start playing, and wait for the sound to finish
 SND_ASYNC =1 = Start playing, and don't wait to return
 SND_LOOP =8 = Keep looping the sound until another sound is played }
end;

2. 对象之间的碰撞的分析与判断,如下图所示

if (((bird.x+20>pile[i].x)and(bird.x+20<pile[i].x+pile[i].w))
or ((bird.x-20>pile[i].x)and(bird.x-20<pile[i].x+pile[i].w)))
and (((bird.y-15>0) and (bird.y-15<pile[i].up))
or ((bird.y+15>pile[i].down-15) and (bird.y+15<image1.height)) ) then
begin
   collision:=true;
end;

3.按空格键对游戏的响应。

procedure TForm1.FormKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
if Key=#32 THEN
 begin
 end;
end;

 【FlappyBird的源代码】点击下载此文件：FlappyBirdexe.zip
【FlappyBird游戏的EXE文件】点击下载此文件：FlappyBird.zip


delphi 常用按键对照表

【DINO爱编程】编写一个扫雷 Mine Sweeper 小游戏 

【编程工具】采用delphi进行编程

游戏原理：(应该很多人会玩的，不用太多的介绍)
（1）点击鼠标左键扫描，如果碰到雷，全部雷爆炸，GAME OVER
（2）如果没有碰到雷，显示数字，数字代表9个格子内的炸弹数量
（3）可以标旗子，代表雷的位置，把全部雷标出就可以完成任务

 

【技术要点】

（1）BRCC32的方法，把文件放入程序的资源区
具体的方法如下：

创建一个MYRC.RC的文本文件，写下一段代码后，运行BRCC32.EXE就可以了

BMP1 Bitmap bmp1.bmp
BMP2 Bitmap bmp2.bmp
BMP3 Bitmap bmp3.bmp
WAV1 Wave k1.wav
WAV2 Wave k2.wav
WAV3 Wave k3.wav

（2）通过读取资源文件得到图片BITMAP与声音音效的文件

具体的方法如下（播放音效与LOAD入图片）：

BMP1.LoadFromResourceName(HInstance,'BMP1');
PlaySound('WAV1', 0, SND_RESOURCE);

（3）在开发游戏的过程中，应用到FloodFill的功能（图形学）
代码如下，也就是区域填充的功能，用到一点点的递归

PROCEDURE TFORM1.FILL(I,J:INTEGER);
BEGIN
IF (I<>0) AND (I<>SIZE+1) AND (J<>0) AND (J<>SIZE+1) THEN
BEGIN
IF (GRID[I,J].BOMB=0) AND (GRID[I,J].COVER=0)
AND (GRID[I,J].NUMBER<2) THEN
BEGIN
GRID[I,J].COVER:=1;
FILL(I,J+1);
FILL(I,J-1);
FILL(I+1,J);
FILL(I-1,J);
END;
IF (GRID[I,J].NUMBER>=2) THEN
BEGIN
GRID[I,J].COVER:=1;
END;
END;
END;

【小游戏的源代码】点击下载此文件：source code.rar
【小游戏的EXE文件】点击下载此文件：mine sweeper.rar

[记事]WSP参加粤港澳大湾区建筑结构创新技术高峰论坛

PPT的下载方法：
点击下载此文件ppt：林哲_厚板转换在香港的应用.PPT

讲座视频的B站地址：

https://www.bilibili.com/video/av86202561

2019年12月5至7日，粤港澳大湾区建筑结构创新技术高峰论坛在广州成功举办。

论坛由广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会和《建筑结构》杂志社共同主办，广东省工程勘察设计行业协会担任指导单位，以推动粤港澳大湾区建筑行业的深度融合发展，促进建筑结构标准的协调和统一为主题，聚焦大湾区经济高速发展和发展模式融合的机遇和挑战。高峰论坛吸引了800余位行业嘉宾出席，24位粤港澳知名学者及权威专家发表主题演讲，分享创新技术和经典工程案例介绍。大会邀请6位中国工程院院士、全国勘察设计大师及全国知名专家进行技术点评。

 
本次高峰论坛聚焦“粤港澳大湾区建筑行业发展形势、创新技术和经典工程，地铁上盖综合体结构设计创新技术，沿海台风地区复杂平面高层结构设计，人工智能在结构设计中的应用”等结构创新技术热点难点问题。通过创新技术和经典工程案例介绍，分析粤港澳大湾区以及与其他地区结构设计标准的异同，为粤港澳大湾区结构设计技术融合贡献力量，打造一个全国性交流平台。

▲ WSP中国区建筑结构高级工程师林哲(Lemuel Lin)在会上发表《厚板转换在香港的应用》演讲

 

WSP中国区建筑结构高级工程经理/广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员成员陈学伟博士(Dr. Dino Chen) 带领WSP团队参会，高级工程师林哲(Lemuel Lin)在会上发表《厚板转换在香港的应用》演讲，与行业专家分享和分析粤港两地工程设计理念和经验的异同，探讨将广东省性能化抗震评估和设计的思想与香港厚板结构设计实践相结合的发展方向。

随着粤港两地在大湾区工程建设，规划领域上的合作不断深入，WSP积极参与大湾区行业交流，致力于探索土地开发，城市规划，工程设计，工程建设，工程管理等全产业链上的新合作模式，为两岸客户提供优质服务。

 

▲ 左起: WSP中国区建筑结构高级工程师林哲(Lemuel Lin) , 高级工程经理陈学伟(Dino Chen)及高级工程师林生逸(Jeremy Lin)

[记事]参加2019年土木工程研究生学术大会(福州)

2019-12-24，收到福州大学的邀请，参加了2019年全国土木工程研究生学术论坛，
"智慧土木工程的发展与挑战"，我在会上主要分享2020年二月将会出版的OPENSEES实例
教程一书。经过2014的第一版出版以后，在研究生的反响是不错的，因此增加了一些有趣的算例
也对原书做了一些小修改。同时更新的ETO的程序的一些功能。在报告的最后也介绍了我的导师
韩小雷教授最新的软件PBSD的一些研究成果，也提供了资料的下载方法。

PPT的下载方法：
点击下载此文件ppt：2019年OPENSEES在结构工程中的应用.PPT


最后，整个报告的视频已经上传到B站，以下B站的视频链接。
https://www.bilibili.com/video/av86003894/




福州大学之旅，也看到了多年没有见的王素裹师姐王教授。如下图所示。




关于新书的消息，目前知道的是会在2020年的2月份出版，请留意。

 

[Dino爱编程]如何绘制Lissajous曲线的动画演示



小程序下载：点击下载此文件: 绘图小程序Lissajous.exe

以上是 Lissajous 曲线的动画。大家看一看，像不像一个网壳结构。
一条数学公式生成一个斜交网格 Lissajous 曲线 ，数学的优雅。
介绍以下一个著名的斜交网格结构，也是出于WSP公司之手  HEARST TOWER

【Dino爱编程】系列有时候会分享一些美妙的数学曲线，有时侯一些数学曲线可以直接展示数学之美，以下的就是一个最好的例子，之前讲过乘法圆曲线（这里是链接：http://dinochen.com/article.asp?id=277）。以上编程的灵感来源于国内一个数学知名博主的博客 matrix67.com， 这里面有丰富的数学内容，大家有兴趣可以去逛逛。


Lissajous曲线，双叫做示波器曲线，可以通过示波器进行生成的。如下图所示。
曲线上点坐标 px py，它的参数方程 x = sin(m · t), y = sin(n · t) ,其中，m与n是定量参数。
通过随着 t 值 的增加，平面上将会画出一系列漂亮的曲线。法国物理学家 Jules Antoine Lissajous
曾在 1857 年研究过这类曲线，因此人们把它叫做 Lissajous 曲线。


matrix67.com在他的博客上绘制了曲线， http://www.matrix67.com/blog/archives/6947
那么参考matrix67的方法，我通过lazarus编程绘制现 m = 13, n = 18 时的 Lissajous 曲线
动画如下图所示。程序界面如下图所示。



以下是主要的源代码：由于曲线需要动画显示，所以采用了 timer功能。

procedure TForm1.tmr1Timer(Sender: TObject);
var di:double;
begin
 di:=200;
 px:=di*sin(m*tt);
 py:=di*sin(n*tt);
 form1.draw_image;
 tt:=tt+dt;
end;

procedure tform1.draw_image;
begin
  img1.Canvas.Pen.Color:=RGB(51,155,223);
  img1.Canvas.Pen.Width:=2;
  ax:=Round(img1.Width/2+px);
  ay:=Round(img1.Height/2-py);
  img1.Canvas.Pen.Mode:=pmNot;
  img1.Canvas.Ellipse(oldx-5,oldy-5,oldx+5,oldy+5);
  if (oldx<>0) and (oldy<>0) then
  begin
  img1.Canvas.Pen.Mode:=pmcopy;
  img1.Canvas.MoveTo(oldx,oldy);
  img1.Canvas.LineTo(ax,ay);
  end;
  img1.Canvas.Pen.Mode:=pmNot;
  img1.Canvas.Ellipse(ax-5,ay-5,ax+5,ay+5);
  oldx:=ax;
  oldy:=ay;
end;

以上代码非常有用，有一张动态曲线的展示，如滞回曲线，振动曲线等一般都是这么编程显示出来的。
以上是【Dino爱编程】的纯技术分享。

[小记] 结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例[第二版]出版

以下是新的封面设计，以橙色为主色，原来的一版已经是旧的。

 

OPENSEES要出新书了，全名是《结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例（第二版）》，没错，是第二版，在原来的版本的25个实例的基础上增加了10个实例，新的10个实例已经上网站公开（晚些时侯会撤走），全部实例为35个实例，包括增加了新的单元介绍与新的二次开发实例，特别有趣的是陆新征老师开发的分层壳单元、桥梁小游戏的开发、拓扑优化小实例。对于第一版已经出版的内容进行补充与校对，增加多一些细节。把OpenSEES实例教程的书与网上资源有效地连接起来，让读者更容易在官网上找到资料，也补充了一部分的视频教程。本书的重要自编程序工具ETO程序进行了更新，增加了新的单元如铁木辛柯梁、带塑性铰的杆件单元及分层壳等，后处理增加了可以处理的动画效果。ETO程序将会不断更新，读者通过书上的二维码得到所有的实例资料、小程序、也包括最新版本的ETO ，光盘内文件等 。对于书的评论与问题，可以在我的博客网站Dinochen.com上的留言板进行提问。谢谢广大对《结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例》一书的支持的读者们，你们的支持是我出第二版书的动力。同时感谢我的博士生导师韩小雷教授，季静教授，感谢林哲同学的编制工作，感谢dinochen.com的粉丝们，他们提了很多建设性的建议，特别感谢为本书的第一版写序与介绍的韩小雷教授、吕大刚教授、Tony Yang教授、古泉教授的支持。

★以下是第二版的书新增加的实例

[实例26]，组合梁的弹塑性分析
[实例27]，型钢混凝土柱的静力弹塑性分析
[实例28]，带防屈曲支撑的钢结构低周往复分析
[实例29]，框架结构拟倒塌试验分析
[实例30]，塑性铰纤维单元的弹塑性分析
[实例31]，单元生死在分析当中的应用
[实例32]，基于分层壳的剪力墙弹塑性分析
[实例33]，侧向多自由度简化模型的建模
[实例34]，基于OPENSEES的桥梁游戏开发
[实例35]，基于OPENSEES拓扑优化程序开发

【ETE专题】节点有限元分析在结构分析中的应用

[小编：李明]

[下载讲义PDF]：点击下载此文件：节点有限元分析讲义
[下载PPT文件]：点击下载此文件：节点有限元分析PPT 

 
（1） 介绍主流的节点有限元分析软件。

（2） 介绍ABAQUS进行节点分析的特点：常用的桁架单元，梁单元，壳体及实体单元，另有tie，内嵌，coupling，连接器等接触单元（自由度处理方法），也具备线弹性材料，基于损伤理论的非线性材料，还可以自定义UMAT等。建模方面，支持复杂几何实体的IGES，SAT的格式，程序可以进行布尔运算。 由于上述的属性，ABAQUS可以很好地进行节点有限元分析。以下是整个节点分析的主要过程：

（3） ABAQUS的大部分应用场景是，采用AUTOCAD等CAD软件进行空间建模，然后采用ABAQUS进行补充建模，主要就是合并，布尔，分体及单元划分。其它应用场景有采用INPUT进行文本建模，或采用第三方的单元剖分，如HYPERMESH等，这里就不展开介绍，这里主要讲采用CAD+ABQUS的建模方法。



（4） 以下是常用的3D-CAD中用到的立体模型生成的功能，从平面到立体，有拉伸，扫掠，放样，旋转等，CAD也能进行一些简单的布尔运算：合并，减除，相交 

（5） 有限元建模分节点模型与区块模型，区块模型可以从结构模板图出发，如下所示，采用一系列的拉伸就可以建完模型了，当然还需要一些布尔运算


（6） 混凝土块体部分的建模相对简单，复杂的在块体内钢筋的建模，钢筋一般采用TRUSS单元，在CAD内是单线，采用AUTOCAD建模如下图所示。钢筋的复制建模大量采用3D-ARRAY这个CAD命令。 

（7） 钢筋的线模在建模的过程中要注意，纵筋与箍筋的距离不宜过小，钢筋不要跑到混凝土外表面去了。

（8） 构件分组：这个很重要，不同的材料不同的类型记得分组，分图层。如基础、构件、钢配件、钢筋与钢骨，都应该在不同的组，方便管理，钢板厚度不同，钢筋直径不同也需要分开。

（9） 在AUTOCAD完成大部分建模以后，我们把AUTOCAD的模型导出为IGES格式。IGES格式可以把钢筋也能包括进去，SAT格式就不可以了。

（10） 弹性模型可以不需要导入钢筋，只有弹塑性分析才需要导入钢筋网。 

（11） 在分析前，进行网格部分试算检查，有问题越早发现越好，记得另存为。 

（12） 输入材料的定义，混凝土与钢筋在进行弹塑性分析时，要输入弹塑性本构 

（13） 输入截面的定义，定义好构件截面，主要是钢筋的截面，一般采用TRUSS

（14） 组装构件:因为在前面定义好了不同的图层，所以这个分组定义就相对容易了。

（15） 定义分析设置：ABAQUS的弹塑性分析是采用自适应增量迭代法的，你需要设置最大迭代步数（可以理解成迭代多少步以后算不下去跳出）及最小迭代增量值（可以理解成最小每步加载）。

（16） 定义RP加载点，这个很重要的功能，因为节点分析的外力是从整体模型中得到，是一些杆件端部点荷载，这些点荷载要作用于实体单元上的一个面，就要作用于面上的一个代表结点，通过刚度分配到这个面上的所有点上。所以要进行RP点的指定，一般是受力的中心。 

（17） 定义tie，构件与构件的面连接，可以采用TIE进行连体， 不同组之间，无论你建模的两个面之间有多近，也是离开的（自由度独立），所以要采用TIE把这两个面帖起来。

（18） 定义内嵌（Embed），钢骨（壳元），钢筋（桁架单元）都可以内嵌于实体单元中。内嵌的作用就是实体单元的变形，会使单元内的钢筋与钢骨协同变形。

（19） 定义荷载。刚才讲的RP点就是用来加点荷载的，加载外力的方向采用右手法则。

（20） 定义位移约束（支座）。节点除了力边界，还有位移边界，采用BC（边界约束）进行定义。 

（21） 网格部分（在有限元分析中占重要地位）：第一步，剖分TRUSS单元，这是关键的一步。然后对实体，壳体进行网格划分，指定网格大小，100~300比较常用。稳定划分可以采用TET（三角形四面体）格式进行网格划分 

（22） 补充参数设置：自定义本构的位置，GPU多核计算的设置等。


 

（23） 导出INP的功能，导出INP方便以后进行批量计算，脱开了图形界面，采用文本修改。

 （24） 运算完成后，点击RESULTS查看结果，ABAQUS的前处理就介绍这么多了，后处理需要用到一些如PYTHON的往后再介绍。 



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[opensees]实例34_基于OPENSEES的桥梁游戏开发

[下载实例PDF]：点击下载此文件：实例35_基于OPENSEES的桥梁游戏开发
[下载实例文件]：点击下载实例文件 


1)问题描述：
本实例是一个基于图形界面的小游戏的开发，计算核心是采用OpenSEES，主要介绍通过delphi或lazarus开发一个图形界面，可以快速进行刚构桥的建模，施加行车荷载（参考前面实例中影响线的计算方法），最后通过动画的形式显示结构的整个过程的变形。这个小游戏可以用于练习结构布置，学习结构概念，了解不同结构受力变形的特征，结构形式的效率等等 。这有利于应用于STEM 教学。本实例会展示部分快速建模的源代码，并展示最后用于桥梁分析的opensees命令流。

（1）采用遍历的方法生成结构模型的全部结点。
以下是关键代码，USED代表结点是被使用。PX,PY代表结点的坐标，整个屏幕的网格共有32X20个结点，只有被使用的结点才会被重新编号且生成于OPENSEES的代码当中。初始结点是NODE，存在很多空结点 ，重新编号后是KNODE，全部是被使用结点，两组编号要对应起来。
（2）通过鼠标建立桥梁的杆系模型，所以杆件采用两个结点连接。
以下是增加单元的代码，在屏幕上的定好起点AX,AY与终点BX,BY，就可以确定一个构件的左右结点的编号，通过坐标反向计算结点的编号（因为编号顺序与坐标位置是相关的），确定了单元的左右结点以后，就可以增加一个新的单元。程序生成两类构件，自已绘制的蓝色构件及红色的桥面构件。有单元的结点，指定为结点被使用，在重生成被使用结点时进行重新编号，单元的编号中I,J为原始编号，KI,KJ为结点重新编号后的编号。
（3）桥梁的左右两端的节点均为固定支座，也就是自由度全部锁死。
总共有左右两端的支座，共计8个结点，如图所示。

（4）桥面节点（荷载相关作用点）
注意：需要一个找桥面点的一个过程，从左到右，确定部分构件是桥面单元，桥面的单元上的结点将会被施加荷载。

（5）程序自动指定桥梁的位置活动荷载（模拟桥面上的车从左到右行走的过程）
每一步的荷载位置及大小的变化如下图所示，整个过程以此类推。原理如下图所示。
（6）生成全部的opensees命令流，保存文件名为CO.txt
整个OPENSEES生成的代码如下所示：

（7）程序调用opensees程序运行命令流文件，运算完程序后即可得到全部的输出文件
以下命令流代表输出全部的结点的变形值
（8）桥梁程序读取输出的文本文件，主要是每个结点的位移，即可得到整过车运动过程中的结构的整体变形。
以下代码代表读取每个结点的变形，并把每个结点在每一个荷载子步的值存起来，用于绘制动画效果，其中结点的位移会在MX,MY的数组内。
（9）对全部结点进行求最大值，得到全部节点中，最大的结构变形位置。整个小程序的制作过程就完成了。每隔一定时间绘制整个屏幕，即为动画效果，采用了编程中的Timer计时器控件功能。


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[每周挑战]造物_造一个狂喝水的机器人

为了保持健康的良好生活习惯，一天最少要喝8杯水，由于工作太忙经常忘记喝水，那就造一个机器人来提醒一下自已吧。

 
喝水机器人是DINO-ROBOT系列第一次采用ARDUINO板进行控制，
也就是第一次采用控制电路的机器人（后续会有更多的机器人是采用ARDUINO的）。
这次还是与以前一样简单粗暴，
不过这次采用了一个小的ARDUINO板及一个舵机去控制运动的手臂。

 

第1步，在3DSMAX设计出可爱的喝水机器人DRINK-BOT的外型。由于机器人长期要喝水， 为了偷懒，嘴巴就长期张开吧。手的摆动一定要计算准确，让水杯刚好进入口中，把水喝掉。
在设计完成后，可以借助3DSMAX进行动画模拟，看看最后的运动效果。

 

最后电子与机器的分布如图所示。

与以往的风格一样，这个装置现在可以用到arduino电子版也可以不用，会基本电路就可以安装了。材料如下：
(1)4个 1.5V的电池与电池盒，用来给舵机供电
(2)1个9V的电池给ARDUINO供电
(3)1个ARDUINO MINI 板，需要很小的尺寸要装在盒子内
(3)1个90度或180度的舵机
(4)电焊铁，电线及热融胶枪
(5)小型开关2个,一个用来打开ARDUINO板，一个用来打开舵机电池
(6)电线若干。其它就是用3D打印机打印。
材料就是相对多一点，经过训练的小学生都能做这个小型装置。
注意，由于只采用1个舵机，没有复杂电路。

第2步，在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版，为了第三步的打印。

第4步，对构件进行粘合，采用热融胶枪连接部件，如下图所示。

以下是头部与导管的制作（呀呀呀！！！！）头部与导管是一整件的。

舵机只控制右手，左手随右手转动，舵机用热融胶固定在身体的盒子内，电池盒是机器人的背包，9V电池与ARDUINO板放在盒子内部。全部采用热融胶后如下图所示。

第5步，对ARDUINO板写入代码，这个代码就是就是ARDUINO板舵机简单代码，如下图所示。

 

第6步， 测试装置，打开开关，它就动起来了，它就是不断的喝水了。

注意健康，请大家注意多喝水。

祝贺WSP陈学伟博士当选为广东省超限高层建筑工程
抗震设防审查专家委员会委员

WSP陈学伟博士(Dr Dino Chen)当选为广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会委员
在广东省住房和城乡建设厅2019年8月6日公布的广东省第五届超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会名单中，陈学伟博士荣幸地当选为结构专业专家委员。广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会是省内建筑结构工程领域最重要的专家委员会。
作为WSP结构顾问团队的核心成员，陈学伟博士负责领导公司结构设计研发部门的R&D工作，长期从事复杂高层建筑结构的设计和研究工作，发表了多篇学术论文和著作，在结构工程领域拥有丰富的学术研究成果。

陈学伟博士简历：2011年于广州华南理工大学获得结构工程博士学位，现任WSP香港科进顾问有限公司的助理董事（Senior Associate）职务。长期从事复杂高层建筑结构的设计和研究工作，在基于性能抗震设计、结构弹塑性分析领域有多项研究成果，目前发表论文30余篇，学术编著有《结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例》。陈学伟博士曾主持多个大型建筑项目的超限结构设计工作：深圳金地大百汇塔楼（380m）、前海华润中心（300m）、大连朗庭酒店、广州中洲中心 、华为武汉基地、上海上港中心等等。陈学伟博士还在香港大学担任客座讲师，负责教授结构抗震研究生课程。

[Dino爱编程]如何生成一个纯文本的二维码



小程序下载：点击下载此文件: QR-CODE TO ASCII .EXE

以前的学习论坛（特别是编程的学习网站）基本上是都是基于纯文字（ASCII）的讨论，不能贴图片，更不能贴视频，连超链接也是不允许的，这些东西以前叫多媒体，对于码农来说，纯文字的交流的论坛现在还是非常重要的（黑客与破解论坛），纯文字显得更加高大上（你看OPENSEES就明白了）。然后我发现，其实现在我们可以通过一些技术，把内容通过二维码进行网址转导的，图片呀，视频呀。所以我想了一个主意，就是开发一个把图片的二维码转化成纯文字（ASCII）的二维码，这样可以在纯文字的论坛上像雷锋一样留下一段二维码，深藏功与名，让大家扫一下，得到一些意想不到的东西。顺带也介绍一下二维码是通过网页去生成的。

首先，你可以使用现在网上很多的二维码生成在线网站进行二维码的生成。

比如说有这样的网站：

草料二维码：https://cli.im/

例子说我把网址可以生成二维码如下图所示。这是一个图片的格式。现在我采用自编小程序把这个图像
的二维码变成纯文字形态的二维码。程序采用   编写，操作如下：

（1）导入图片文件【OPEN IMAGE FILE】

（2）确定格子的数量，不同的容错率与信息的大小会影响这个二维码区格的大小，通过红线测试就可以知道区格的数量了

以本例来说，区格最终确定的尺雨是29X29

（3）程序的原理就是读取每个区格（红色）的中心点的颜色，如果颜色是黑色，则区格的值为1否则为0.

通过上述操作，整个区格的数据就变成一个01矩阵的数据，然后通过文本的形式显示出来

（4）文本生成：通过行列式的文本显示整个二维码，采用“一”代表0，采用“国”代表1，最终的显示如图所示。

这个小程序的编写，主要介绍一下从图片数据变成矩阵数据，最后变成文本数据的方法。

 

[OPENSEES]实例33_ 侧向多自由度简化模型的建模


1)    问题描述：
在进行结构动力学简化计算的应用中，高层建筑结构一般会被模似成多自由度简化模型（也被形象地叫做糖葫芦串模型），如下图所示。本算例以OPENSEES作为分析工具，介绍多自由度模型在OPENSEES中如何模拟，并借这个机会介绍Timoshenko（铁木辛柯）梁在OPENSEES的应用。最后的分析采用模态分析。
注意：一直以来简化的糖葫芦串模型一般画成左图的样子，其实表达上会让人有误会，侧向楼层的侧移刚度并不是采用杆件的弯曲变形去模拟的，而是用杆件的剪切变形去模拟的，所以模拟楼层侧向刚度的杆件，它的轴压刚度与弯曲刚度是无穷大的，而剪切刚度就是代表它的楼层侧向刚度。为了让杆件有剪切变形，所以本例会采用Timoshenko梁。







6)    知识点回顾：
（1）    介绍OPENSEES的Timoshenko弹性梁单元
（2）    介绍了OPENSEES中建立简化多自由度构件的方法
（3）    介绍采用Timoshenko模拟楼层层刚度的方法
（4）    介绍ETO的振型分析计算及后处理结果

【DinoRobot】造一个美队的LED电子护盾Shield