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免费版本2018-01-05
ETABS TO PERFORM-3D
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-31
[小记]ETE2018是由陈学伟(DINO)与李明(LI MING)开发的集成程序,它可以完成结构概念设计
优化设计、模型转换、快速建模,快速验算与结构总信息统计的小程序,在设计的基础上开发,不是纯学术研究
满足工程人员对设计的极致要求。由于程序太巨大量,学习操作的教程会慢慢在DINOCHEN.COM上发布
有兴趣的工程师可以下载试用,我们定期会在微信公众号平台公布程序的最新进展
我们的微信公众号是 DINOSTRU , 或扫码关注, 微信的更新是永远最快的。
ETE2018
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-27
ETABS to ABAQUS 内置于 ETE2018
ETABS to ABAQUS
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-09
预览模式: 普通 | 列表
★:Ps,这个工程投入的时间与精力是最多的,有振动台试验,有风洞试验,过程中有规划院,高层所,广州大学抗震中心,汕头大学风洞等单位参与。当然花的精力大与时间多,出的成果也是很多的,期刊论文对各部分的研究都有,有阻尼器结构的风振分析的论文,有振动台试验的论文(是由广州大学的马玉宏老师写的,发表于《振动与冲击落》),也专门写抗震研究的论文,而这一篇是专门写构造与超限解决方法的,偏向工程设计方案讨论多一些,中间提到了抗震与稳定分析,稳定分析用到了Opensees的内容。这篇论文获得2009年金土木用户大会二名,当然中间做了很多的修改。
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点击下载文件:[论文]中洲二期观光门架结构设计
【中文篇名】 中洲二期观光门架结构设计
【英文篇名】 Structure design of Zhongzhou Phase Ⅱ Project
【作者】 陈学伟1,韩小雷1,文  健2,黄俊杰2,何伟球1,毛贵牛1
【英文作者】

Chen Xuewei1, Han Xiaolei1, Wen Jian2, Huang Junjie2, He Weiqiu1 Mao Guiniu1
(1 Tall Building Structure Research Institute, School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; 2 Guangzhou Urban Planning & Design Survey Research Institute, Guangzhou 510060, China)

【作者单位】 (1 华南理工大学土木与交通学院高层建筑结构研究所,广州 510640;
2 广州市城市规划勘测设计研究院,广州 510060)
【文献出处】 建筑结构 ,  Building Structures, 编辑部邮箱 2010年10期 
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】  高层连体结构;基于性能的抗震设计;风振时程分析;粘滞阻尼器;稳定分析
【英文关键词】 connected tall building structure; performance based seismic design; wind-induced vibration time-history analysis; vicious damper; stability analysis
【摘要】 广州中洲二期观光门工程整体结构属于体型复杂的超限结构。结合结构设计理念,在设计中采用了基于性能的抗震设计方法,利用多种分析手段验证不同水准下结构的抗震性能,包括小震弹性验算、中震弹性及中震不屈服构件验算,以及罕遇地震下的弹塑性时程分析。参考振动台试验,提出合理的结构抗震设计措施。同时,根据工程的风洞试验结果进行不同风向角下的风振时程分析,进行合理的结构抗风设计。还研究了粘滞阻尼器的设置对结构在内力、变形、加速度及能量方面的控制效果。通过以上及结构整体稳定、温度效应、楼板振动等大量计算分析,对结构提出了相应的超限设计措施,使结构能够更好地实现预定的性能目标。
【英文摘要】  Zhongzhou Phase Ⅱ Project is an ultra-limit structure with hybrid structure system and complicated structural shape. Design idea of performance based seismic design was presented Seismic performance of the structure under different level of ground motion was analyzed and verified by different methods, such as elastic analysis under frequent earthquake, un-yield and elastic verification of structure element under medium earthquake and inelastic dynamic time-history analysis under rare earthquake. Taking result of shaking table test as a reference, reasonable enhance measures of seismic design were suggested based on analysis results. Meanwhile, wind-induced vibration time-history analysis under different wind directions based on wind tunnel test was applied and comfort problem can be well resolved. The vicious dampers’ control effect on inter force, deformation, acceleration and energy dissipation of the structure was also studied. By means of analysis methods mentioned above and other plenty analysis of the whole structure stability, temperature effect, floor vibration and so on, relevant measures of ultra-structure design were suggested and the performance objective of the structure can be well realized.
Keywords: connected tall building structure; performance based seismic design; wind-induced vibration time-history analysis; vicious damper; stability analysis
【基金】 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究项目(2009ZA04),“十一五”国家科技支撑计划项目(2009BAJ04A12)
【DOI】 CNKI:SUN:DGGC.0.2009-06-012
【更新日期】 2010-10-29
【分类号】 TU352.11
10-10
18

[会议]2010年金土木用户大会暨上海之游

2010年9月3日至9月4日,金土木公司在上海举办了“2010年金土木用户大会”。在上海举行吸引了我,因为今年的上海有百年难得一遇的“上海世博会”,非常向往。于是我早就在8月31日就到达上海,开始提前逛世博。说回正题,2008年的金土木用户大会(CUC)在北京,导师韩老师出席了,2009年在成都,2010年在世博的上海。成都与上海我都参加了。去年在成都的金土木会议上,我记得只有我讲的专题是关于Perform-3D的,今年不同了,今天约有4个专题是讲Perform-3D的,有工程应用,有操作技巧,有理论研究,而我讲的主题同时有工程应用与理论研究的,呵呵,比较杂点。下图是举办这次大会的上海航空酒店,不错的。

今年,金土木公司请到了Prof. Moris,他主要简单地介绍了一下结构弹塑性分析的原理,其实我更加期待他能够请一点深层次的东西,可能由于讲的时间限制,他只是通过简单的算例来讲一下弹塑性分析的过程及注意的地方。重点他提到一点:有限元(弹性)分析,往往采用微小的单元可以达到较高的精度,但是弹塑性分析则不然,需要用到bigger单元。其实也就是俺这几年从事的研究“宏观单元”。这个概念在美国、日本的近年的研究体现出来。以下是Me的照片,呵呵 。

我讲的主要内容分三个部分,如下图所示。

(1)讲述了我们在PERFORM-3D简化输入复杂弹塑性分析模型的研究工作的进展,介绍了一些可供大家使用的小工具的操作(接下去还是要完善一下),还有我们的重点研究项目,ETP(etabs to perform)的研究进展,在博士论文相关研究的开展中,ETP程序进化了不少,如变形限制计算的嵌入等,材料的自动化定义等。
(2)介绍以往我们采用PERFORM-3D做过的一些工程,有常规的,也有振控的工程。这个与去年在成都讲的差不多,工程师比较关心的问题。
(3)PERFORM-3D在研究中的应用,里面讲述了足尺钢框架试验的双模型分析对比(perform-3d vs opensees, and plastic hinge vs fiber model),得出一些简单直观的结论,将在2011年的地震工程与工程振动发表。
(4)最后增加了一点内容就是我的博士论文关于剪力墙弹塑性变形限值的研究,这部分内容还在研究当中,相关成果会在论文中发表,通过有限元的计算与试验分析相结合,提出适用于评估我国剪力墙结构及构件的变形指标,这些方向的研究是高层所及韩老师团队接下来开展的,具有一定的工程意义。
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第一天开会结束后,金土木公司举办了夜游黄埔江的活动,黄埔江的夜景很美,我觉得比珠江好看一点。这是我与靖靖的照片。游世博很累,黄埔江很舒服。上海的高楼真的很多,下次来就能看到上海中心了。


开完金土木用户大会,感觉就是工程界还是在不断创新,不进则退,我们作为半是学生,半是工程师的人,更应该不断地学习。弹塑性分析技术需要不断地学习。今年的论文评选没有拿到较好的成绩也说明了这点,确实我们没有太大的进步。自勉之。这次去上海,主要三件事,世博、开会、见阿牛。有空再写写博文吧,发现最近很懒,呵呵。
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这是我的PPT文件,有一些涉及的发表论文的内容,被删去了,其它都保留了,给大家作为参考。
下载地址:节选 陈学伟_PERFORM-3D研究进展.rar

★:简单地说两句(N句),这个月的《建筑结构》期刊出现两篇我们高层建筑结构研究所2007~2009年完成的两个大型的工程:珠海天朗海峰及中洲观光门的超限分析。主要设计人:韩小雷教授(我的导师)在这两个工程中提出很多创新的想法,包括PERFORM-3D的应用,OPENSEES的尝试,超高层结构分析的思路等,在这个过程中我们团队学会了很多东西,这也就是摸着石头过河的石头。天朗工程是高层所高度最高的结构了。目前是珠海第一高楼。设计中采用PERFORM-3D进行大震分析,该分析的方法在建筑结构02期出版了。这一篇是主要讲述构造措施及抗震、抗风的分析方法。也就是带综述性的论文,基本上包括了超限报告的主体内容了。由于版权原因,不能公开提供论文下载,请见谅。
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点击下载文件:[论文]珠海天朗海峰超限高层建筑结构设计

【中文篇名】 珠海天朗海峰超限高层建筑结构设计
【英文篇名】 Structure design of ultra-limit high-rise building of the Synonym Haifeng
【作者】 韩小雷1,陈学伟1,顾希敏2,林生逸1,吴培烽1,毛贵牛1,何伟球1
【英文作者】 Han Xiaolei1 Chen Xuewei1, Gu Ximin2, Lin Shengyi1, Wu Peifeng,Mao Guiniu,He Weiqiu1
(1 Tall Building Structure Research Institute, School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology,Guangzhou 510640,China; 2 Changsha Design and Research Institute of Chemical Industry Ministry, Zhuhai, 519000,China)
【作者单位】 (1 华南理工大学土木与交通学院高层建筑结构研究所,广州 510640;
2 化工部长沙设计研究院,珠海 519000)
【文献出处】 建筑结构 ,  Building Structures, 编辑部邮箱 2010年10期 
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】  超限高层;基于性能的抗震设计 ;弹塑性时程分析
【英文关键词】 ultra-limit high-rise building; anti-seismic design based on performance; inelastic time history analysis
【摘要】 天朗海峰国际中心塔楼为地面以上58层的超高层商住楼。结构采用现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构,其中中部闭合式核心筒剪力墙及四周角部剪力墙直接落地,部分剪力墙在首层通过梁式转换结构直接支承于框支柱。本文采用基于性能的抗震设计方法,利用承载力与变形验证不同水准下结构与构件的抗震性能,包括小震弹性计算,中震弹性以及中震不屈服构件验算,以及罕遇地震下的弹塑性分析。通过上述分析计算的基础上,提出了相应的超限设计措施,使得结构能够实现预定的性能目标。同时根据该工程的风洞实验结果进行风振时程分析,并将分析结果与规范风静力荷载计算得出的结果比较,取较不利者进行抗风设计。
【英文摘要】 The Synonym Haifeng is a 58-story high-rise building of 185.2m height. And it has a height-width ratio of 7.1. Partial frame-supported shear wall structure was adopted as the structural system, in which the shear walls in core and corners were fixed to the ground and the others transferred through beam transformational structure were supported by bottom columns. Performance based seismic design was proposed in this paper. Structure and component performance were verified based on bearing capacity and deformation under different levels, including elastic analysis under frequent earthquake, un-yielding and elastic check of structure components under medium earthquake, static and dynamic inelastic analysis under rare earthquake. Based on plenty analysis mentioned above, series of relevant were suggested to make sure the performance object can be well realized. Besides, wind induced vibration time history analysis was carried out and the analysis results were compared with the results calculated according to the codes and the unfavorable condition was taken considered in the wind-resistant design.
【基金】 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究项目(2009ZA04),“十一五”国家科技支撑计划项目(2009BAJ04A12)
【DOI】 CNKI:SUN:DGGC.0.2009-06-012
【更新日期】 2010-10-29
【分类号】 TU352.11

点击下载文件:[论文]E-Defense振动台试验预测性分析比赛的研究综述

★:
最近,也就是九月份主要是忘博士学位论文的事情,花了一个月的时间整理以下的研究成果,完成了博士论文的70%,接下来慢慢地进行修改、改进、总结等。那么九月份至十月中,这段时间在博客上花的时间少到基本没有,偶然上来回回留言。现在应该是我相对有空的时间吧,我想整理一些想说的话,想表述的研究进展,论文成果发布等等,当然还有一些软件的使用技巧与理论的看法。这个月有几篇期刊论文出来了,是去年的研究成果,在国内审稿需要一年。其中这篇发表在《世界地震工程》的论文,是为数不多的综述性论文之一,也可以认为是科研简报,把2007年的振动台比赛作一个总结,振动台分析比赛至从2007年以来,已有很多个,好像正在发展当中,有日本的比赛,有美国的比赛,中国现在也有了,快在上海同济大学举办(内容有点不同,这次振动台比赛有点像结构大赛不是以分析为主)。从这篇论文可以看看宏观单元与微观单元的对比,可以看看协同分析方法的原理及意义。
Ps:多关注本网的朋友一定会注意到,以前的论文都提供PDF下载,现在却没有了,这里做一个声明,论文的版权是由期刊与作者共同所有,所以放在网上供大家下载,恐怕不妥,因此现停止了下载的连接,如有需要论文的同志,可以与我联系。
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【中文篇名】 E-Defense振动台试验预测性分析比赛的研究综述
【英文篇名】 Research Summary of Blind Analysis Contest of E-Defense Shaking Table Test
【作者】 陈学伟1,2  季静1,2  吴培烽1  罗凡1  吴爽1
【英文作者】 Chen Xuewei1,2  Ji Jing1,2  Wu Peifeng1  Luo Fan1  Wu Shuang1
(1. College of Civil Engineering and Transportation South China University of Technology Guangzhou 510640; China 2.State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science, South China University of Technology. Guangzhou 510640. China)
【作者单位】 华南理工大学建筑学院高层建筑结构研究所; 亚热带建筑科学国家重点实验室;
【文献出处】 世界地震工程 , World Earthquake Engineering, 编辑部邮箱 2010年 03期  

期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 OpenSEES; 剪力墙宏观单元; 弹塑性分析;
【英文关键词】 OpenSEES; shear wall macroscopic models; inelastic analysis;
【摘要】 本文介绍了日本E-Defense的足尺钢框架振动台试验预测性分析比赛的情况,研究了分析人员对该钢框架结构所采用不同的数值分析方法。分析方法大致分为纤维模型,塑性铰模型,微观单元模型及结构协同分析方法四种。纤维模型与塑性铰模型属于宏观单元,假定条件较多但自由度数少适用于整体结构分析。微观单元假定条件较少,力学概念明确,能准确反映构件局部破坏,整体分析比较困难。结构协同分析方法属于混合单元法,通过不同单元甚至不同程序模拟各个构件,再通过主程序组装总刚进行动力分析,该方法发挥了微观单元和宏观单元各自的优点。
【英文摘要】 This paper presents a summary of Blind Analysis Contest prior to a shaking table test of a full scale steel frame which is carried out on E-Defense in Japan. Different numerical analysis method used by the researchers in the contest is studied. There are mainly four kinds of methods containing as follows: fiber model, plastic hinge model, which have more assumption, less DOFs, and is suitable in the whole structure analysis. On the contrary, there are fewer assumptions in microcosmic model, which mechanics concept is clear and can reflect local buckling of components accurately. But it is difficult to apply to the whole structure analysis. Collaborative structure analysis, which belongs to hybrid-element method, simulates different component with different elements, even with different programs. Dynamic analysis can be realized when stiffness matrix is assembled in the host program. Advantages of both macrocosmic and microcosmic model are adopted in the collaborative structure analysis.
【基金】 亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题基金
【DOI】 CNKI:SUN:SJDC.0.2008-04-014
【更新日期】 2010-10-01
【分类号】 TU398.2



2009年亲身参加了金土木用户大会,增进了很多见闻,学习了很多关于软件与工程上的知识,获益良多。今年不能错过金土木用户大会了,而且今年刚好在上海举行,想去上海看看世博会。今年的金土木用户大会,我也会作一个简单的报告,讲述关于PERFORM-3D的最新应用及基于性能研究的最新研究成果,也就是我的博士论文的部分内容,剪力墙的抗震性能研究。
简介:
CUC'10将继续秉承“交流 沟通 分享”的大会宗旨,为广大用户搭建了一个相互交流心得,相互切磋技艺的平台。
本届大会我们将重点介绍贯入了最新抗震设计规范的ETABS全新版本,以及全新设计理念的CSI Bridge,CSI公司高层技术与管理人员将面对面地与国内工程师进行交流。针对不同专业的技术特点与关注热点,我们在大会期间还将组织与桥梁工程师和岩土工程师的技术交流,分别针对全新设计的CSI Bridge和 PLAXIS软件进行专题讨论。
特邀题目:

  报告人:扶长生 

题目---《高层建筑合理性能目标的确定和实现》

    报告人:刘鹏 

题目---《组合构件在高层结构的应用及其分析》 

    报告人:王建 

题目---《施工模拟分析在CSI软件中的应用》

    报告人:郑竹 

题目---《金土木结构系列软件弹塑性分析在若干工程中的应用》 

    报告人:姚永革 

题目---Perform-3D在超高层剪力墙结构超限设计中的应用》

    报告人:马升东 

题目---《软件时代的结构创作》 

    报告人:周玉 

题目---SAP2000在电厂建筑结构中的分析应用与注意事项》 

    报告人:王多民 

题目---ETABS在复杂高层钢结构计算分析中的应用》 

    报告人:杨必峰 

题目---ETABS在某大底盘多塔楼结构分析中的应用》 

    报告人:徐麟 

题目---《华东院应用金土木软件在世博场馆中设计体会》 

    报告人:高文军 

题目---SAP2000在桥梁抗震分析中的应用》 

   报告人:陈学伟 

题目---PERFORM-3D的工程应用与相关研究进展》 

    内容简介:1PERFORM-3D简介:基本简介,单元材料类型,求解设置;
    
2PERFORM-3D
建模技巧:建模辅助程序开发,导入模型的方法介绍;
    
3PERFORM-3D工程应用:常规工程,减振工程;
    
4PERFORM-3D与基于性能的相关研究进展:足尺钢框架比赛,剪力墙单元及性能指标研究。
  报告人简介:陈学伟,1983年生,博士生,华南理工大学土木与交通学院高层建筑结构研究所,曾任OKOK论坛编辑。参加过花园酒店白金五星级改造工程、天朗海峰工程、中洲观光门架工程、盛德大厦工程的结构分析,参加14届世界地震工程会议与日本防灾科技研究所举办的Blind-Analysis Contest比赛第三名 

 

 

备注:这是一篇由我们华南理工大学高层研究所与广州大学抗震研究中心合作的一篇论文,论文主要是讲述中洲的振动台试验,该试验是我参与的第一个振动台试验,试验部分的内容由广州大学完成,我们主要是进行中洲结构的抗震分析与性能研究,已发表了若干论文,这篇论文是对试验的情况的补充。在这里感谢完成试验的谭平老师,马玉宏老师及金建敏老师。

点击下载此文件: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

【中文篇名】 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
【英文篇名】 Shaking table test study of earthquake simulation on a high-rise portal-shaped steel-concrete hybird building with viscous dampers
【作者】 马玉宏; 金建敏; 韩小雷; 谭平; 陈学伟; 沈朝勇; 黄襄云; 陈建秋; 任珉;
【英文作者】 MA Yu-hong1/a>; JIN Jian-min1/a>; Han Xiao-lei2/a>; TAN Ping1/a>; CHEN Xue-wei 2/a>; SHEN Chao-yong1/a>; HUANG Xiang-yun1 CHEN Jian-qiu1 REN Min1(1.Earthquake Engineering Research & Test Center/a>; Key Laboratory of Seimic Controal and Structural Safety/a>; Guangzhou University/a>; Guangzhou 510405/a>; China/a>; 2.Tall Building Structure Research Institute/a>; State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science.South China University of Technology.Guangzhou 510640/a>; China)/a>;
【作者单位】 广州大学工程抗震研究中心广州大学减震控制与结构安全重点实验室; 华南理工大学高层建筑结构研究所华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室;
【文献出处】 振动与冲击 , Journal of Vibration and Shock, 编辑部邮箱 2010年 06期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 粘滞阻尼器; 钢-混凝土组合结构; 高层建筑; 门式结构; 振动台试验;
【英文关键词】 viscous damper; steel-concrete hybrid buildings; high-rise building; portal-shape strucrue; shaking table test;
【摘要】 对一幢复杂高层钢-混凝土组合门式结构消能减震体系的1/30缩尺模型进行了模拟地震振动台试验,深入研究了该结构的动力特性和地震反应特征,通过比较验证了粘滞阻尼器的减震效果。结果表明:结构整体空间作用显著,两座塔楼之间扭转反应较大。有、无阻尼器结构的各项反应基本满足抗震规范的要求;从平均意义上讲,阻尼器对整体结构的位移反应有一定的控制效果,对结构高空连廊的位移和两座塔楼之间的扭转反应控制效果较好。
【英文摘要】 In the paper,a 1/30 scale model of high-rise portal-shaped steel-concrete hybird building with viscous dampers was tested on shaking table to study the dynamic characteristics,seismic responses and the effect of dampers on seismic behaviors of the structure.Test results show that the torsion responses between tower 1 and tower 2 is obvious,yet the seismic response of the whole structure meets the code requirement.The dampers play an important role in energy dissipation,and the displacement of the high-altit...
【基金】 国家自然科学基金重大研究计划重点项目(90815027);; 建设部科技计划项目(05-K1-39,2007-K5-06);; 广州市属高校科技计划项目(62016,08C053)资助
【DOI】 CNKI:SUN:ZDCJ.0.2010-06-034
【更新日期】 2010-07-19
【分类号】 TU352.1
备注:这是一篇综述性的文章,主要描述了我们近三年采用宏观单元理论及程序进行的相关研究,宏观单元主要以纤维模型及MVLEM模型为主,程序主要有PERFORM-3D及OPENSEES,内容比较多,从单元构件至整体结构分析,工程应用都有,充分描述了宏观单元的优势及我们研究的不足之处,宏观单元理论在基于性能的抗震分析中仍会处于重要位置。现在我们的研究已经简单地运用宏观单元向开发宏观单元发展。文章相关的研究内容的细节可以查看对应的期刊论文。

点击下载文件[论文]基于宏观单元的结构非线性分析方法、算例及工程应用


【中文篇名】 基于宏观单元的结构非线性分析方法、算例及工程应用  
【英文篇名】 NOLINEAR STRUCTURE ANALYSIS METHODS,EXAMPLES AND ENGINEERING APPLICATIONS BASED ON MACROSCOPIC ELEMENTS
【作者】 陈学伟; 韩小雷; 林生逸;
【英文作者】 CHEN Xue-wei1/a>; 2/a>; HAN Xiao-lei1/a>; LIN Sheng-yi1 (1.Tall Building Structure Research Institute/a>; South China University of Technology Guangzhou/a>; Guangdong 510640/a>; China/a>; 2.State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science/a>; South China University of Technology/a>; Guangzhou/a>; China)/a>;
【作者单位】 华南理工大学高层建筑结构研究所; 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室;
【文献出处】 工程力学 , Engineering Mechanics, 编辑部邮箱 2010年 S1期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 高层建筑结构; 结构弹塑性分析; 纤维单元; 宏观单元; 非线性; 剪力墙; 工程应用;
【英文关键词】 structures of high-rising buildings; structural elasto-plastic analysis; fiber element; macroscopic elements; nonlinear analysis; shear wall; engineering application;
【摘要】 罕遇地震作用下结构和构件进入塑性阶段而会发生弹塑性损伤,正确的模拟结构进入非线性状态后的力学行为对评价结构的抗震安全性具有重要的意义。该文采用纤维单元及多弹簧单元等宏观单元对CFRP混凝土构件、预应力混凝土梁及剪力墙进行构件弹塑性分析,并与试验结果进行对比,表明宏观单元对混凝土构件弹塑性模拟的适用性。该文对采用纤维单元对足尺钢框架振动台试验进行数值分析,表明经过构件层次的力学行为校对后的纤维单元模型能准确预测结构在大震作用下的响应及倒塌前的破坏行为。通过大量算例结果和试验结果对比,说明基于宏观单元的非线性分析方法可以准确模拟整体结构与构件的非线性行为。最后通过两个工程实例说明了宏观单元可以应用于复杂工程整体结构非线性分析中,具有实际工程应用意义。
【英文摘要】 Structures and components may enter a nonlinear stage in a strong earthquake,and the precise prediction for the nonlinear behavior of structures in earthquakes is important to assess the earthquake resistant safety of the structures.In this paper,the nonlinear analysis based on a macroscopic element for different components such as CFRP concrete components,pre-stressed components and shear walls are carried out.The comparison between the analysis results and that of experiments indicated that the nonlinear ...
【基金】 广东省自然科学基金项目(06105416)
【DOI】 CNKI:SUN:GCLX.0.2010-S1-016
【更新日期】 2010-07-23
【分类号】 TU973.2
10-08
09

[游记]2010年7月去悉尼的游记

2010年7月,在华南理工大学的赞助下出国参加学术会议,学校规定的重要会议有三个:世界地震工程,国际钢结构会议,世界计算力学大会。近年的三个会议分别在北京,香港,悉尼召开了。由于北京与香港离我读书的地方比较近,于是参加了。而计算力学大会在悉尼举行,这个是境外会议,花费不少,于是我申请了学校的支助,如果学校不支助就去不成了。最后还是幸运地得到学校的支助,感谢导师与相关的老师们。
差不多过了一个月了,看来有需要写一篇游记来记录一下。以下文章出于我老婆靖靖的手笔,我觉得她写得比较好,于是转载了,嘻嘻。

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7月中旬,我们第一次踏出国内,一脚就踢到南半球,来到了可爱的澳大利亚。我们可爱的行李箱们。一路过来,他们肩负着太多角色:累了当椅子,脚酸了当垫子,找不到人时整个机场最显眼的标志!

话说回来,虽然早早订了机票,但还是从香港转的机。第一次在机场过夜,灯火通明,窗明机净,高清翡翠台通宵播放,还有高速免费WIFI,周围还有各国精英以各种睡姿挑战人类的极限。本来以为很难熬的夜,因为新鲜,过得非常有趣。第二天可爱的哥哥居然为了买早餐出了境。半小时,估计是在香港逗留最短的一次。PS:凭澳洲签证和机票是可以不申请港澳通行证的前提下在香港逗留7天的呢。 
从香港到悉尼只需8个半小时,这是什么概念?想我第一次去凤凰,在绿皮火车上挺直了背苦撑了17个钟,原来已经足够来回悉尼了。国泰的航班非常舒服,空姐笑得像花儿一样,弄得我总想去问一下,为什么你们这么happy。吃的东西非常多,生怕你在机上饿晕了,每两三个小时总有些大点小点。香港的服务态度果然不是吹的,不亢不卑,快速到位。重点是机上有最新的电影免费看喔,太新鲜了,一口气看了三部新片,有些国内都没得播,足足为自己省了210元。

晚上到达悉尼,Ewing专车接送到酒店。多得他推荐的booking.com,我们以非常优惠的价格订了酒店。悉尼的酒店多如牛毛(不雅喔呵),但是价格相差太多,而且网上订的比去前台又省了好多。我们可以接受酒店没有牙刷,但却无法预测连拖鞋都不见踪影,真是失策,逼着我们买了这辈子最贵的一对拖鞋,后来硬塞着也把这对东东带回来。休息了一晚上,第二天是周日,Ewing和阿洁带我们玩。呵,还没出酒店那条街,我们便吃到平生最贵的一张罚单,可恨的澳洲警察,真不懂待客之道。Fish Market--澳大利亚的海鲜很出名,虽然对生在海边的我们不算新鲜,但是外国做法的海鲜还是很不错的。中国的海鲜,一个字:鲜。澳洲的海鲜,一个字:肥!本身很肥,吃了更肥。这两盆东西,完全符合三高标准。不过龙虾呢,还是痛并快乐着,吃完了再减吧。从这一顿开始,著条就像梦餍一样,每一餐都必须出现。

Darling harbor,我参加的会议在Darling harbor附近开,午餐后我们便到这里观光。这算是悉尼见的最多人的一次,周日下午,一家大小都出来散步,港湾边有艺人在表演高空喷火,想我们中国艺人要来到这,都得赚得盆满钵满。对着微波荡漾的港湾,天空蓝得清澈,空气清新舒畅,感觉一切都那么休闲。7月是悉尼的冬天,天黑得特别快,我表上4点的时候,已经要吃晚餐了。夜景是数码机一大考验,底下这张凝聚了我大量的心血,当时我迎着海风,被迫头顶相机,终于照了张肉眼能够辩认的歌剧院!
 
悉尼桥是悉尼人民的骄傲,还有专门的博物馆描述当年如何将宏愿实现。
第三天,睡了个懒觉,临近中午时起床,得以认认真真的看看这座城市。悉尼没有什么高楼大厦,路宽而顺畅,行人不多,绿灯得自己按。巴士也总是有座位,这在中国,是多么梦寐以求的事!不过交通费还是挺贵的,一天的通票要20dollor,折120元,还不说他们家巴士开得有多慢,市区有多小。。。不买通票的话就得看分区选择不同票价,事实证明,懂得英语还是省点钱,最后还是不用买通票,顺利到达我们目的地。
 
Bondi beach --好干净的海滩,傍晚时分,落日与西霞,沿着海边一路漫步,观赏着富人们错落有致的别墅,与精力过剩的跑步者擦肩而过,不知道什么时候也能在大海边买间小屋,面朝大海,春暖花开。

QVB Queen Victoria Building--里面确实谋杀了我不少内存,之前都没怎么想拍照,进去了仿佛被一棒子敲醒,我终于来到了外国!

金碧辉煌,富丽堂皇,此刻我却发现无暇去搜索任何词汇,希望用每分每秒去享受,去记忆住这瞬间。悉尼的蓝天--悉尼的气候是当地最宝贵的资源,直到抵达那里,才能体会这句话的含义深刻。回到广州,才发现脑海里满满的都是那片蓝天。

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待续,PS我们还去了墨尔本,我比较喜欢墨尔本,很不错的一座城市。

点击下载文件:RESEARCH SUMMARY ON LONG-SPAN CONNECTED TALLBUILDING STRUCTURE WITH VISCOUS DAMPERS

点击下载文件:SEISMIC PERFORMANCE ANALYSIS OF WENCHUAN HOSPITAL STRUCTURE WITH VISCOUS DAMPERS

今年六月份,高层与特种结构设设计《The Structural Design of Tall and Special Buildings》发表了我的两篇论文,分别是:Seismic performance analysis of Wenchuan Hospital structure with viscous dampers Research summary on long-span connected tall building structure with viscous dampers
两篇论文讲述我们的基于性能抗震设计方法与结构弹塑性分析手段在粘滞阻尼器结构中的应用,一个是汶川医院,另一个是广州中洲中心二期的项目。内容比较多,包括了PERFORM-3D的前后处理ETP的开发成果,风振时程分析方法的研究,整体结构几何非线性的简化计算等。特别是中洲中心的论文,得到审稿专家,美国高层结构专家Gary Hart教授的好评,并获推荐特刊发表。以下是这两篇论文的摘要。《The Structural Design of Tall and Special Buildings》虽然因子不高,但是很多工程实例与工程分析处理方法上,是一本很值得看的刊物。

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Research summary on long-span connected tall building structure with viscous dampers
Xue-Wei Chen 1 *, Xiao-Lei Han 1 2
1Tall Building Structure Research Institute, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
2State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
Abstract
The HUB-Sightseeing Gate in Guangzhou, which is a connected tall building structure, is composed of two main frame-shear wall towers, which are 86·5 m high, and two steel galleries at top and bottom, respectively. The top gallery is a 120 m long-span steel truss. Vicious dampers are set in the two main towers and the top gallery. It is an ultra-limit structure with complicated structural shape and hybrid structure system. Design idea of performance-based seismic design is presented in this paper. Seismic performance of the structure under different levels of ground motion is analysed and verified by different methods, such as elastic analysis under frequent earthquake, unyielding and elastic check of structure element under medium earthquake and inelastic dynamic time history analysis under rare earthquake. Taking the result of shaking table test as a reference, reasonable enhanced measures of seismic design are suggested. Meanwhile, wind-induced vibration time history analysis under different directions based on wind tunnel test is applied in this paper, and comfortableness problem can be well resolved. The control effects of vicious dampers on internal force, deformation, acceleration and energy dissipation of the structure are also studied. By means of the analysis methods mentioned above, and other analyses such as whole structure stability, temperature effect, floor vibration and so on, relevant measures of ultra-limit structure design are suggested, and the performance objective of the structure can be well realized.


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Seismic performance analysis of Wenchuan Hospital structure with viscous dampers
Xue-Wei Chen 1 *, Jia-Xuan Li 1, Jack Cheang 2
1School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology Guangzhou, China
2Advanced Building Technology Company, Guangzhou, China
Abstract
Analytical investigation was undertaken to assess the seismic performance of Wenchuan Hospital located in Wenchuan county, southwest China's Sichuan province, where a severe earthquake has occurred in May 2008. The structure consists of a four-storey reinforced concrete frame with viscous dampers. The irregular building is 18·35-m tall and has a total floor area of 17 000 m2. Viscous dampers are set along the outside surface of structure to get a more efficient reduction of structure responses. The design idea of performance-based seismic design is presented in this paper. Seismic performance of the structure with and without viscous dampers under different levels of ground motion is analysed and verified by different methods, including elastic analysis under frequent earthquake, unyielding and elastic check of structure element under medium earthquake, static nonlinear analysis and dynamic nonlinear analysis under rare earthquake. And a comparative analysis is presented, such as results between elastic and inelastic analysis, static nonlinear analysis and dynamic nonlinear analysis, and structure with and without viscous dampers. The control effects of viscous dampers on internal force, deformation and energy dissipation of the structure are also studied. Meanwhile, a practical method to calculate the supplemental damping ratio added by viscous dampers is proposed for elastic analysis with dampers. After a series of analysis, the performance objective of the structure can be well verified. 


[庆祝]获得华南理工大学2010年春优秀博士学位论文创新基金

各有关学院:
根据个人申请,专家评选,共选拔出胡仁宗等40人作为华南理工大学2010年春优秀博士学位论文创新基金(学术类)资助对象,何小欣等4人作为华南理工大学2010年春优秀博士学位论文创新基金(工程类)资助对象,现予以公布。


虽然说只有每月600元的支助,但是这件事值得庆祝与开心。去年秋季我申请了学院的优博,没有被评上,申请了学术之星也没有被评上。幸运的是今年发了两篇SCI的论文还有几篇EI的论文,一年的努力没有白费,终于获得到学校优博的支助与学术之星。努力得到回报是一件开心的事。接受支助意味着需要发表更多高水平的论文与增加研究的压力,希望在新学年的开始,我更加努力地去争取。还有一件事值得一说,学校的评选优博,其实际上对土木工程学科不是很有利,众所周知,其它学科的SCI论文的期刊多,在同行业内发表的难度相对土木简单,举一个最简单的例子,如土木学科最好的杂志,土木工程学报与建筑工程学报,它们只属于EI收录,也就是说纯土木的国内杂志还未有SCI收录的。其它工科理科的情况就很大不同了。所以整个土木学院只有我一个名额。希望政策会慢慢修改,使更多土木的师弟能够得到支助。

 

[研究]MESAP的单元更新_MCFT单元理论的实现

最近很少上网,专心做一个有限元程序员。

研究剪力墙和连梁构件的非线性抗剪行为是我的博士论文的另一个主要内容,由于MVLEM在分析剪压耦合效应的构件存在不足,于是我在博士论文中的研究手段引入MCFT单元理论,即Modified Compression Field Theory。这个单元的好处在于可以通过简单的应变转换求出双轴应变应力关系。程序也比较容易编制了,由于水平有限,所以MCFT是比较好的选择,主要参考多伦多大学Vecchio教授多年的研究成果。引入MCFT到MESAP,使MESAP又增加了一些分析的功能,这部分功能对于构件分析还是有很大的意义的。
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MESAP增加功能如下:
(1)单元:增加MCFT单元(矩形一阶)
(2)材料:Concrete03(不考虑双压强化),Concrete04(双压强化,Kupfer二维本构相关曲线)
(3)求解器:基于割线刚度的力控制的迭代算法
(4)后处理:显示MCFT单元的应变角,应变分布图
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相关理论与单元适用性的论文可能往些时间整理及发表,先给几个截图给大家看看。作为山塞有限元程序,请大家给点支持,拍砖。

(1)MESAP中MCFT的模型图,以后开发接口直接读取SAP2000模型,现在这个是半自动读SAP2000模型的,未全自动化。


(2)计算后显示变形与裂缝。

 
(3)显示应变图(由于一阶单元,应变单元内等值),(4)为方便研究,建立MESAP的模型Auto Builder,这是一种新型的开发程序的功能,说白了,就是傻瓜式自动生成常用模型,如剪力墙构件。这个功能在SAP2000也体现了。




在未调整参数下能够较为准确地描述剪力墙剪坏时的荷载与变形,结果算比较满意的。
师夷之长以自强,希望一步步完善MESAP,能够实现一些实用的弹塑性分析与理论研究。

最近有空时看看最优化的书,之前没有多大的接触,在数学上属于极值求解方法。原来除了梯度法以外还有很多种直接方法的,所谓直接方法就是不用求梯度,求梯度对于有限元来说是很难的一件事,计算量太大,倒不如用直接法算了。以下介绍一下最近学的一种单纯形法(simplex method),最直接法中最基本的方法。计算流程图如图所示。

原理简单来说就是在超空间中(多于三维的话),假定超多边形,检查棱点是否可行且最小,通过不断的放大缩小使棱点碰到最小值。接下来通过DELPHI程序编个小程序,算一算经典的一些函数就知道了。DELPHI对于我来说相当于MATLAB,经常做一些数值试验。最近老觉得自已的抽象思维越来越不行了,没有图形是想像不出数学或力学的一些东西,也许是过分依赖电脑图形,抽象思维还是得煅炼一下。作为工程研究为主的我,面向抽象的数学,当然就是采用图形化把数学具体化啦,这个工作我发现国内的数学家很少去做,我经常上网看得的都是国外的学者用图形学来把抽象的数学表述出来,如分形,拓展,纤维束等。接下来写几个算例在博客上面,这些算例都是《工程优化方法》书上摘下来,有些改了一些,他的习题是没有答案的,这里也提供一些答案吧。已经是博士生了,但是我还是经常会买些奇奇怪怪的数学的书,做做后面的习题,当然啦,这么复杂的习题当然是用电脑编程来做了。

题目:用单纯形法求无约束方法:

编制单纯形法程序求解过程如下:
计算公式:RESULT:=x[0]*x[0]+x[1]*x[1]-x[0]*x[1]-3*x[0] ;


答案: x1=2.0,x2=1.0;
采用图形学技术,将三维曲面画出来,再用梯度颜色一画,查看一下极值,检验结果(这个图形小程序就是来检验结果的,因为习题没有答案):


图形界面,黑色为等值线,通过颜色可以明显看出形状,最值为x=2,y=1,z=-3,数学其实很美的!


这是一张网格图与带颜色的三维图,通过空间去看它的形状。
接下来搞一个工程问题:
有一个简单的支架结构,由两斜柱组成,重力荷载为2P=20kN,管截面壁厚T为10mm,高度H与管直径D为设计变量,要求强度与稳定满足,如公式所示,结构要求最轻,即质量最小。


这是一个二变量的优化问题,可以用图形来显示,由于存在边界,所以将边界外的值变大就行了,然后就进行单纯形优化。优化结果为H=1000x1.0=1000mm,D=100x1.6377=163.7mm,质量为1720kg。图形表达如图所示。

优化结果为H=1000x1.0=1000mm,D=100x1.6377=163.7mm,质量为1720kg。图形表达如图所示。

单纯形法也适用于多变量,由于不用求偏导,适用于有限元分析,复形法从单纯形法发展而来,具有更好的适用性。接下来学习更多的优化方法,以后再分享啦。


凹下去部分就是可行解,平台部分是不可行解,也就是失稳与超强的,任务就是找到可行区的最低点。图形的表达可以让数学不那么深奥,不那么抽象,数学不仅仅是符号的运算,........待续。




[转载于]http://student.scutgraduate.com/new/article/show.asp?id=3965



第二届“笃行杯”研究生学术科技季闭幕式暨学术之星颁奖仪式于6月3日下午14:30在逸夫科学馆报告厅举行。出席本次活动的嘉宾有广东外语外贸大学党委副书记陈建平教授、华南理工大学副校长、研究生院院长朱敏教授、党委研究生工作部何志伟部长、研究生院副院长孙延明教授、党委宣传部陶韶菁部长、团委房俊东书记、研究生院调研员徐清才老师、研究生院学位办施亚玲主任、研究生院培养办刘芳主任、南校区教学与实验室管理办公室谢文君副主任、研究生院专业学位办陈小平主任。

华南理工大学第二届学术之星评选历经一个月的选拔终于落下帷幕,我院08级博士研究生陈学伟经过重重选拔,最终荣获“学术之星”称号。在此次的学术之星颁奖仪式中,陈学伟作为“学术之星”代表与大家分享了他在学习和科研之中的一些心得体会,主要包括以下几点:
第一,科研应该从“小”做起,首先应该从对文献的广泛阅读中找到自己的科研方向和兴趣,然后再有针对性的进行钻研。
第二,文献检索有技巧。文献的概念很广,不仅包括论文,还包括所有可以给你灵感或启发的资料甚至电影。另外,由于论文的篇幅限制,如有必要,应积极与论文的作者进行交流沟通。
第三,论文写作有技巧。论文离不开科研,科研是论文的基础,论文是科研的表现或成果,写论文应与平时科研相结合。
第四,加强国际交流,掌握科研领域前沿。多关注国际会议,积极投稿,统筹规划。
第五,充分利用网络资源。研究生在平时的科研中,应充分利用网络强大的信息传播功能,与外界加强学术交流,拓宽学术视野。
陈学伟结合自身的经历,用幽默风趣的语言与大家分享了以上五点体会,赢得了在场老师同学的一致好评。
陈学伟严谨的科研风范和踏实的治学态度是我们大家学习的典范,希望大家以此共勉,并向他表示祝贺。
 
(图文/ 土木与交通学院研究生团总支、研分会   赵金凤)

10-06
01

[工具]Perform-3D混凝土本构骨架小程序

p3d_concrete小程序下载地址:点击下载此文件
上个月在深圳与香港与工程师做Perform-3d的交流时,发现以前写的一些小程序能够直观地帮助工程师确定混凝土的本构关系曲线。在Perform-3D里面,当用到纤维模型时(包括纤维梁柱、纤维剪力墙截面),一定会用到混凝土的本构的骨架曲线。一般工程师喜欢用到混凝土规范附录的骨架曲线公式,研究人员就用得多了,包括Mander本构,Kent-Park本构等。我编写的这个小程序,可以非常直观地得到多折线的混凝土本构曲线,并且直接得到Perform-3D输入的参数。界面如图所示。

P3d_concrete小攻略:

界面输入区在左上部,只需要确定混凝土标号就马上得到骨架曲线了,采用的是混凝土的标准值,如果你想采用其它值,可以手工输入峰值,其它数据根据峰值来调。而弹性模量只能给你输入K0时参考用的。
得到曲线的方法是:
(1)输入数据,点击“Input”,得到骨架曲线,曲线是用混凝土规范附录计算得到(红线);
(2)点击“Make Curve”,得到多折线点,用鼠标拖动这几个点使其形状接近,而K0值应与混凝土弹模接近(点output时就可以看到k0值的变化)。如图所示


(3)最后将黄色框框的数据一个个“复制”“粘贴”到Perform-3D的材料输入框里面,大家会发现,我写的界面与PERFORM-3D的这方面的界面是一致的,方便大家对号入座。如图所示,点确定后就得到这个本构的PERFORM-3D数据了。




(4)p3d_concrete程序还有一个小功能就是输出红色线,即规范计算公式得到的骨架曲线的数据,这个一般给研究人员用的,省了在EXCEL写公式的碎事。点击“Export txt file”,你发现程序目录多了一个“comp.txt”,这就是混凝土应力应变的数据了。

p3d_concrete小程序下载地址:点击下载此文件

[转载]http://student.scutgraduate.com/new/article/show.asp?id=3954
第二届"学术之星"终评答辩顺利举行

2010年5月27日下午2点半进行第二届“学术之星”答辨会。去年我也是参加了这个“学术之星”的比赛,虽然以土木与交通学院第一的分数,也不能进入前12名,不能参加最终的评选。今年,我以2篇SCI论文,6篇EI收录论文、初评成绩第一名的成绩进入的终评。27号下午进行答辨,将自已的学术成果展示给不同学院的评委老师。答辨时发生了一件趣事,我们学院的专家是王帆老师,王老师非常肯定我的学术作品,在问答环节基本上用完了时间,其它学院的老师没有发问。到了第4个选手答辨时,电信学院的李老师突然问起我问题来,对我发表论文篇数过多而好奇,然后我的回答是,虽然说我是工程学科,但是通过与计算机编程技术结合,通过编制新程序,采用新方法解决问题,的确可以写出很多好文章出来。几篇SCI与EI论文都是与编程有关的。答辨结束后,我以理工总成绩第一名胜出拿到“学术之星”的称号,在这里感谢我的父母,我的导师韩小雷教授,季静教授,王帆老师及各位评委老师。谢谢网上投票的朋友。


                                                我在答辨的照片





5月27日下午,华南理工大学第二届研究生“学术之星”评选终评答辩在12号楼举行。校党委研究生工作部何志伟部长,研究生院调研员徐清才老师出席了本次活动,莅临现场的还有担任评委嘉宾的各学院老师,以及学生评委。
    本届学术之星评选活动历时两个多月,经过初评、大众评选、终评三个环节对优秀研究生进行评选。经过层层选拔,最终十六名候选人脱颖而出,角逐最后的学术之星。
终评答辩主要分为候选人自我展示和评委提问两个环节。选手们通过视频和PPT等形式,现场展示分享他们的学术成果和研究方法。各位候选人的表现都极为出色,当中有创论文数量达30余篇的陈学伟,有相信天道酬勤,热酷爱科研的林哲,而鲁冲同学因为参加学术会议不能亲临现场答辩,特别制作了视频及PPT,通过电脑演示了自己的学术成果。对于评委老师的提问,选手们都从容应对,给予老师和观众满意的答复。候选人答辩结束后堂立春教授,李融林教授分别对答辩作了精彩的点评,充分肯定了候选人取得的成绩,也对他们以后的发展提出了殷切的希望。
    紧张有序的答辩,让同学们感受到了华工浓郁的学术氛围。作为国内的知名大学,本着“博学、明辨、慎思、笃行”的校训,华工人一直坚持坚持严谨治学,在科研路上不断攀升。相信通过本次的“学术之星”评选活动,广大的研究生同学能够从这些候选人身上受到鼓舞,在华工浓郁学术氛围的熏陶下,不断钻研创新,开辟更广阔的学术天地。


(图/校研究生会新闻中心 余晓鹏 文/校研究生会新闻中心 王黎明 余晓鹏)

[转载]博士沙龙第23场——“从高层建筑看宜居广州”成功举办
http://student.scutgraduate.com/new/article/show.asp?id=3898

 59日晚,由华南理工大学研究生团委、研究生会主办,土木与交通学院研究生团总支、研分会承办的博士沙龙第23场在发电厂水果吧成功举办。
博士沙龙第23场——“从高层建筑看宜居广州”成功举办


   
本场博士沙龙的主题是“从高层建筑看宜居广州”。与会师生放开心扉,畅所欲言,现场气氛温馨和谐。土木与交通学院韩小雷教授、陈学伟博士和黄超博士作为特邀嘉宾,为大家分享了他们对于高层建筑、以及宜居广州的看法。韩小雷教授对于同学们提出的广州高层建筑的宜居性的问题,指出高层建筑由于其自身的特点其宜居性并不是很好,但是可以通过设计上的改进在条件允许的情况下给与更多的活动空间,比如多拉高层高等。同学们就各自关心的问题踊跃发言,韩教授和两位博士都给予耐心的解答,本期博士沙龙在双方良好的交流后圆满结束。

(图/文:校研会新闻中心余晓鹏

10-05
04

MESAP阶段成果:应用于剪力墙的分析

MESAP阶段成果:应用于剪力墙的分析

MESAP是我今年重点研究的项目,带有图形化界面,可持续开发的基于宏观单元理论的结构及构件非线性分析程序,带类似SAP2000的界面,类似ANSYS的命令流操作,类似OpenSEES的从纤维应力应变关系至单元至结构的,多层类集的面向对象分析程序构架。持续开发中,最后更新是 2010年5月4日。
MESAP is the main and important research project this year. It 's a macro element theroy based structure and component nonlinear analysis tool with simple graphic interface. Interface like SAP2000, input file format like ANSYS, the program Structure such as from fiber to section to element to structure, like OpenSEES. I will try my best to develop this program. Latest version is May 4th 2010.

最近少上博客的原因主要是因为要写博士论文及做相关的研究。研究我的课题“剪力墙的变形性能”的同时,逐步完善MESAP的分析功能,单元模型,材料本构及后处理功能,MESAP是一个面向对象的程序,只要架构做得好,增加与删除东西都很方便,之所以用DELPHI,是因为在界面与后处理的更新也很方便。最近也确立了MESAP的图标,如图所示。

The main reason why I renew my blog is the Doctoral Dissertation. In order to finish the research of Shear wall deformation capacity, I am increasing the function of MESAP. Not only the element and material model, but also the Post Plot System. MESAP has got the program structure similar to OpenSEES, it's very easy to add the new uniaxial material and macro element. Why I use Delphi as prgram language, becasue it's very easy to write the Prep and Post system for my analysis program. By the way, the icon of MESAP was made.


MESAP增加了Wallance论文中的剪力墙单元MVLEM,增加了Fischinger的本构,OpenSEES的Concrete01,Steel01,Concrete02,Steel02都增加进去了。相对于OpenSEES而言,大大降低了增加新型本构的难度。界面图如下,图为剪力墙构件的分析,材料Concrete01的材料定义。
The new uniaxial material developed into MESAP is Axial Spring Model from M.Fischinger. New element is MVLEM. Theory from PEER Report of John Wallance. and OpenSEES Base material for fiber model such as concrete01, steel01, Concrete02, Steel02 were added to MESAP material database too. Adding material is much more easier than adding into OpenSEES, I think. The interface is shown:



MESAP除了普通的构件内力,结点位移等数据的显示,最近还增加了一些很特别的后处理。比如说整个加载过程,截面上应力应变的分布变化,可以看出受压区的变化。如下图所示。
Let talk about the new function of the Post System. In common program, node displacement and element/frame force and moment, these output data is also provided in MESAP. further more, MESAP can show the distribution of the strain and stress along the section in animation. (You will see the animation in the flash file in the bottom.)



还有应力应变时程曲线输出,应变沿构件高度的分布(用来看塑性区的开展的),还有可以看实际轴压比的变化,可以看出轴向承载力的损伤,这对研究倒塌非常有意义。
and the time history curve of the fiber/spring stress and strain. and ... the change of axial force ratio because of the collapse of the concrete fibers.  that's very important to the collapse research.



增加了这几项后处理功能,可以查看更多关于构件非线性力学性能的信息,有利于基于性能的研究。以下是做出来的一个剪力墙的滞回曲线的全过程的录像,由于时间关系,我缩小了一些荷载步长。大家通过这个录像就明白它的建模分析过程,录像3分钟,等待一下。呵呵。滞回分析所得结果与试验结果的对比如图所示。研究的主要成果是博士论文关于剪力墙单元开发的章节及参数分析章节,期刊论文已被《工程力学》杂志录用,等待发表。关于剪力墙单元的开发的论文,在去年的全国博士生学术会议获得优秀论文奖。
After adding those new Post and Plot functions, I can check more information of the nonlinear behavior of the component. it's very good for the performance based research. Here is the Example of MESAP. the Shear wall cyclic loading test simulation. Here is the whole progress of the modelling and analysis. You can see the Push force and top displacement relationship. analysis result compare to test result. Is it good?? The detail of the program and shear wall nonlinear behavior will be written in my Doctoral Dissertation, the journal paper about the program is accpeted by the "Engineering Mechanics", and the conference paper introduce the shearwall element and MESAP is publish in "2009 Conference of Doctor Candidate in Civil Engineering", and won "exellent paper" prize.


MESAP建模分析录像:







 

很荣幸接受学院研究生会的采访,在这里也分享一下我对学习方法与态度的一些看法。个人看法,鄙见,见笑了,呵呵
转载于:http://student.scutgraduate.com/new/article/show.asp?id=3784



个人简介:
    陈学伟,土木与交通学院 结构工程 2008级博士研究生,他本科期间参加了2003至2007年的百步梯攀登计划课作学术作品项目、2005至2006年3个SRP项目、在第九、十、十一届华工挑战杯分别获优胜奖和三等奖、并参加第九届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛全国二等奖;研究生期间参加了由第14届世界地震工程会议与日本防灾科学研究所举办的预测性分析比赛(Blind Analysis Contest) 科研组的第三名;博士生阶段至今已发表论文包括国内论文4篇,国际论文3篇,ISTP收录1篇,EI收录1篇,核心期刊3篇。并在金土木结构软件公司用户大会,发表论文获优秀论文一等奖。2009年,他被授予第三届“和谐华工,寻找我们身边的感动”活动之“感动华工十大人物”荣誉称号。
采访记录:
    记者:学伟师兄是大学阶段就开始立志要读博吗?是什么原因让你选择读博的?
    陈学伟:不是,我是研一选择读博的,那个时候首先觉得自己本专业很多东西要做同时自己也十分感兴趣就继续读下去了。
    记者:由于现在很多研究生读研过程中缺乏目标,很多同学在忙于给导师做项目,也有的同学由于导师项目不多自己花费大量时间在娱乐上。想问一下师兄研究生阶段应该有一个怎样的生活?项目实践和专业学习应该各占什么位置?
    陈学伟:研究生阶段首先应该保证自己能够顺利毕业,没有很多的实践机会应该多看些论文为自己最终的毕业论文打下很好的基础,我研一的时候参与项目也不是很多,主要时间是用在查找翻阅论文上面,另外就是针对自己感兴趣的方面编写小程序。其实项目实践和专业学习两个都不是很重要,重要的是自己的能力的培养,在做事和学习的过程中总结经验,一个问题从不懂到懂的过程很重要。
    记者:师兄提到论文的查阅,能不能给我们分享一下师兄对于查阅论文的心得体会?因为很多时候我们对于大量论文如何阅读并从中找到自己有用的东西很迷茫。不知道对于论文是应该泛泛的看还是要认真的细看。
    陈学伟:研究生要培养自己的阅读习惯,我自己偏向于看外国文献。有的时候是泛泛的看的可以扩大自己的知识面,可能刚开始不知道自己喜欢什么对专业的哪个方面感兴趣。通过阅读或者自己在专业教科书的学习中发现自己感兴趣的一点,可以根据这一点查找文献或者相应的规范,再查看文献中包含的参考文献和引用的某个理论,进而可以发现别人文章中不足的地方,深入研究下去,另外不能过于重视前沿的文献而忽略对一些基础文献的查阅,很多基础文献年代比较久远,不能因为过时了就不去看了。另外刚开始要培养自己的论文归类能力,对于大量的论文通过筛选进行归类。
    记者:师兄认为读博应该抱一个什么样的态度,或者是说具有什么样的条件才能去读博?另外导师的知名度在读博选择中应该占据什么样的分量?
    陈学伟:我认为首先需要对自己的博士论文的开展有一个认识,同时要有一定的创新能力,同时对专业的前沿有一定的了解,要保证三年能够毕业。但是不能认为达到最低标准即可,即所谓的勉强毕业。读博应是自己的兴趣所在。选导师应该看一下他有没有前沿的研究项目,另外在论文的写作中他发挥多大的指导作用。
    记者:感谢师兄接受我的采访,最后你能不能给我们研究生一下建议?
    陈学伟:要多和师兄交流,用好英语而不是学好,多看英文论文。
 (图文/土木与交通学院研究生团总支、研分会 刘轼介)

点击下载此文件:Perform-3D Strudata(Free)


上个月,我去深圳某设计单位与香港某顾问公司(名字不方便提啦)做了两场关于Perform-3D的讲座(讲PPT+演示+小程序开发),同时与使用Perform-3D的工程师做一些交流,让我学到很多东西。特别是小程序的开发工作,本来是在我未开发ETP(etabs to perform3D)之前做的一些小程序(便于输入结构信息的),一直给我忽略的,因为自从全心开发ETP以后,很少去更新这个小程序,经过工程师们的一些建议,修改了几个小程序,以后会陆续放在博客上,免费提供下载。因为我一直认为,一个真正的研究人员,不但要会写一些创新到很少人看得懂的尖端论文以外,更重要的工作就是研究成果服务于生产劳动,比如我们的工程设计分析。让我简单介绍一下一些常用的Perform-3D的小程序,第一个先说说:Perform-3D导入文件处理程序(Perform-3D StruData)。
(1)Perform-3D StruData是导ETABS模型到PERFORM-3D的,特别之处在于可以分开截面导出,导点质量及点荷载,ETABS V9.2只能导单元及结点,SAP2000 v14.2可以全部导出,不过需要定义塑性铰信息。
(2)打开ETABS模型,如图所示,如果梁截面定义的名字以"B"开头,程序自动给梁的局部坐标定义,“C”开头即给柱坐标定义。然后点击导出按钮,选导出---模型另存为SAP2000 s2k 文本文件。举例存为:stru.dat


(3)打开Perform-3d Strudata,界面如图所示,点击open s2k file 按钮,将刚才导出的S2K文件导入小程序当中。



(4)Perform-3d Strudata共有四个功能,导结点,导线单元,导墙单元,导质量及点荷载。依顺序从上往下点(注意,导出结点是一定要点击的),导出后,右边的文本框会提示你已经存在S2K所在的目录下,分别是以下文件,可见单元是按截面导出的,为以后的单元定义提供方便。
export node txtfile: node.txt
export frame txtfile: frame_C20B200X500.txt
export frame txtfile: frame_C20C300X300.txt
export shearwall txtfile: frame_SW200.txt
export mass txtfile: mass.txt
export nodeload txtfile: nodeload.txt

(5)打开Perform-3D,(注意,刚才在ETABS的单位制一定要与PERFORM-3D的单位制是一致的,数据才是对的。点击这个按钮,先导入结点信息,将刚才导出的node.txt导入以后,如图所示。


(6)在导入单元时,都需要先定义好名字,以梁单元为例,建立单元组名字,如"B200X500C20",再进入进行导入。

导入后,如图所示,注意该单元的输出文件是否带局部坐标,如果有要勾选,导出单元后如图所示。届时只需要将该单元赋予同一个非线性构件属性就可以了。

(7)在导入质量,荷载也一样,都需要先定义好名字,以点质量为例,建立质量组名字,如"MASS",再进入进行导入。导入后如图所示。


上述介绍完了Perform-3D Strudata的操作,以下是这个小程序的下载地址:
点击下载此文件:Perform-3D Strudata(Free)

上个月在博客上写得太少内容了,打算在这个月写多一点,回馈大家,请大家多多点击。
这是2009年年底在香港参加ICASS2009会议时发表的论文,收录在IJSSD期刊的会议论文集中,主要讲述在2009年预测性分析比赛,即足尺钢框架附加阻尼器的振动台试验分析的方法与过程。值得一提并且开心的事情是,我投搞的论文中的一个插图,居然变成论文集封面的图片,非常抢眼,呵呵,如下图所示。




【英文篇名】
Dynamic Experiment and Numerical Simulation of a Full Scale Steel Frame with Viscous Dampers
【下载频次】
【英文作者】  Chen Xuewei, ( Tall Building Structure Research Institute, College of Architecture and Civil Engineering, Guangzhou 510640, China; )
【作者单位】 华南理工大学土木与交通学院高层建筑结构研究所;
【文献出处】 IJSSD 2009会议论文集
【英文关键词】 Nonlinear time history analysis, parameter analysis, full-scale steel frame, viscous damper
【英文摘要】 This paper presents a dynamic nonlinear numerical simulation of a 5-story full-scale steel frame structure based on Perform-3D. Flexibility-based fiber element and Maxwell model are adopted for structure member simulation after a post analysis of the shaking table test of a 4-story full-scale steel frame. The author simulates the low cyclic reciprocating load test for the steel members with fiber element and plastic hinge element, and also analyzes the fiber division and length of plastic hinge. Analytical results of the seismic responses under medium and severe ground motions are compared with the experiments, indicating a good simulation of the nonlinear behaviour of the steel frame with viscous dampers by using flexibility-based fiber element and Maxwell model when structural nonlinearity is limited by dampers.
【基金】