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免费版本2014-09-06
ETABS TO PERFORM-3D
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-31
[小记]金土木公司在2008年推出了CKS Detailer软件,帮助大家解决ETABS在工程上的应用问题。其实早在2007年4月,我在华工的高层建筑结构研究所就开发了类似的程序ETABS TO ENGINEER V1.0,当然比起专业公司当然是比较简单的。程序是内部使用,未商业化,做得比较粗糙,现简单介绍一下软件的功能,软件还在应不断的工程设计需求在不断更新的。
目前能够实现的功能有限,如打印ETABS的计算配筋量图纸,荷载图纸,模板构件尺寸图纸等。这些大大方便了在超限工程中的出图,平时只是PKPM的软件能出图,ETABS出图比较烦,现在有了DINOETE,可以像PKPM一样出图检查,打计算书。
DinoETE_Etabs后处理
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-27
ETABS to ABAQUS
ETABS to ABAQUS
Author: dinochen1983
Time: 2023-12-09
Tag: SAP2000 |
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点击下载论文:[论文]MIDAS/Gen在温度效应分析中的应用

MIDAS/Gen在温度效应分析中的应用

[摘要] 对某造粒钢塔圆筒体结构体系进行温度效应的分析研究,建立可靠的有限元模型并分析结构在非工作状态和工作状态下温度荷载的效应。分析结果表明:温度荷载作用对局部结构会产生较大的影响。对于温度效应敏感的材料和结构体系,按我国现行结构设计方法把温度荷载当作一种非荷载作用考虑是不合适的,应对其进行专项分析,为结构设计提供参考和依据。
[关键词] 高耸钢结构;温度效应;有限元分析

这是一篇与师弟们一起做的一个比较少见的工程,是一个工业建筑(我们一般是做高层建筑结构的分析的).主要分析结构在温度,风荷载及地震作用下的响应,也是团队第一次采用MIDAS进行结构分析。熊总被称为是MIDAS小王子,呵呵。以下是论文的内容,由于论文学术性不高,且放在建筑结构增刊。由于不善于工业建筑结构的分析,请各位同行指正错误。

[预告]2009年金土木用户大会将在成都举行

记得2008年的金土木用户大会是第一届,举办得不错,吸引了不少用户的目光,估计今天的用户大会会有更多人的参加。大会收集软件相关的论文是活动的亮点,同时也感谢金土木公司这几年来对华工高层所的软件的支持,也感谢金土木公司去年给我们的论文颁发了一等奖。今年荣幸可以在金土木用户大会上作报告。当然,我不是学者,也不是工程师,我只是作用PERFORM-3D的一个用户,讲述一下PERFORM-3D的应用情况。以下提供一下会议的信息,详情请登陆www.bjcks.com。这次随便去成都玩玩!
【简介】
继2008年10月在北京成功举办首届“金土木结构软件全国用户大会(CUC’08)”,第二届“金土木结构软件全国用户大会(CUC’09)”将于今年11月6-7日在成都举办。我们将秉承“交流、沟通、分享”的宗旨,继续搭建全国结构工程师交流工程软件应用经验的平台。CUC’09将重点关注“安全可靠的工程抗震技术应用”,为建设平安和谐家园贡献绵薄之力。大会特邀国内知名设计院的骨干工程师针对软件的应用展示他们在实际工程应用中取得的丰硕成果,与参会人员进行深入广泛的技术交流。

    报告人:冯远       题目---《现浇楼梯对框架结构的抗震影响分析与设计建议》
    报告人:肖从真    题目---《成都凯德风尚高层建筑隔震设计与研究》
    报告人:易伟文    题目---《SAP2000非线性分层壳模型在中国馆设计中的应用》
    报告人:任彧       题目---《泉厦高速公路朴里服务区跨线综合楼结构设计》
    报告人:王建       题目---《实体单元在大型工程整体结构分析中的应用》
    报告人:郑竹       题目---《ETABS与SAFE在超高层建筑的应用》
    报告人:彭俊生    题目---《SAP2000在高校教学中的应用及实例》
    报告人:马升东    题目---《工具革命与结构创新》
    报告人:戴夫聪    题目---《SAP2000 API——结构设计与分析的利器》
    报告人:李红星    题目---《SAP2000在电厂结构设计及研究中的应用》
    报告人:陈学伟    题目---《PERFORM-3D在超限高层建筑中的应用》
    报告人:周定松    题目---《成都双流国际机场T2航站楼多点时程分析》

【我的报告内容】

    报告人:陈学伟

    题目---《PERFORM-3D在超限高层建筑中的应用》

    内容简介:PERFORM-3D作为优秀的结构弹塑性分析软件在高层建筑结构中的应用不断发展。华南理工大学高层建筑结构研究所针对复杂高层建筑结构,采用基于性能的抗震设计方法。基于性能的抗震设计方法的关键在于合理地评估结构在大震作用下的弹塑性性能,PERFORM-3D在这方面提供好很好的手段。主要内容:(1)PERFORM-3D的使用情况介绍;(2)PERFORM-3D在高层建筑结构抗震分析中的应用:天朗海峰、中洲门架、盛德大厦;(3)PERFORM-3D在理论研究中的应用:振动台分析比赛,斜交网格结构弹塑性分析。

    报告人简介:陈学伟,1983年生,博士生,华南理工大学结构工程专业,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。






点击下载文件:[论文]人行天桥振动时程分析方法的研究
【英文篇名】 THE RESEARCH OF TIME-HISTORY RESPONSE ANALYSIS OF FOOTBRIDGE VIBRATION BASED ON STIMULATION OF GROUP WALKING
【作者中文名】 蔡静敏; 陈学伟;
【作者英文名】 Cai Jingmin1 Chen Xuewei2 (1.Guangdong Mingdu Architecture and Design Company; Guangzhou 510000; China; 2. School of Civil Engineering and Transportation; South China University of Technology; Guangzhou 510640; China);
【作者单位】 广东名都设计有限公司; 华南理工大学土木与交通学院;
【文献出处】 钢结构, Steel Construction, 编辑部邮箱 2009年 07期  
期刊荣誉:ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【关键词】 人行天桥; 人行荷载; 人群走动仿真; 时程分析;
【英文关键词】 passenger footbridge; crowd-induced load; group walking stimulation; time-history analysis;
【摘要】 人行天桥在人群走动引起的振动作用下的舒适度成为评价人行天桥适用性的重要指标。现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度结构的正常使用要求。国外规程对楼板振动问题采用稳态响应分析方法,但该方法局限于平面规则、边界条件简单楼板,不适用复杂的楼板体系。根据人群的行走规律,对人群走动进行仿真的基础上编制了人行荷载时程生成程序,并采用人群行走致使天桥板面振动的时程分析方法,对特定边界条件、跨度及阻尼的天桥结构进行时程分析。最后将计算结果与人行荷载试验进行对比,表明该时程分析方法能较精确反映楼板人致振动的特性,并适用于任意形状及边界条件的楼板舒适度的评估。
【英文摘要】 Occupant comfort when footbridge systems are subjected to crowd-induced vibrations has become an important index to evaluate serviceability of structures. Control of static deflections stipulated in current code cannot sufficiently represent the serviceability requirements of long-span systems. Harmonic vibration analysis procedure is introduced by foreign code requirements to deal with floor vibrations, with the restriction to those with regular shapes and simple boundary conditions. This paper proposes a ...
【DOI】 CNKI:SUN:GJIG.0.2009-07-006

点击下载文件:[论文]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
【英文篇名】 Research on Analysis Method for Floor Vibration and Formula Derivation of Response Spectra Based on Simulation of Crowd Walking
【中文篇名】 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 
【作者】 韩小雷; 陈学伟; 毛贵牛; 郑宜; 季静;
【英文作者】 HAN Xiao-lei~(1; 2); CHEN Xue-wei~1; MAO Gui-niu~1; ZHENG Yi~1; JI Jing~(1; 2)(1.Tall Building Structure Research Institute; South China University of Technology; Guangzhou 510640; China; 2.Key Laboratory of Subtropics Architecture of Ministry of Education; China);
【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】 建筑科学 , Building Science, 编辑部邮箱 2009年 05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】 楼板振动; 时程分析; 人行荷载仿真; 加速度反应谱;
【英文关键词】 floor vibrations; time-history analysis; crowd walking stimulation; acceleration response spectra;
【摘要】 楼板在人群行走振动下的加速度成为评价楼板结构适用性的重要指标。欧美规程对楼板振动问题采用单自由度的稳态响应分析方法,该方法过于简化,理论公式适用性不强。本文编制了可与有限元分析软件接口的人行荷载时程生成程序FVAP。基于多自由度楼板模型,实现人群行走致使楼板振动的时程分析方法,对特定边界条件、跨度及阻尼的楼板体系进行时程分析,并将计算结果与楼板人行荷载试验进行对比,表明该时程分析方法能较精确反映楼板人致振动的特性。本文还应用此方法对不同跨度、厚度及不同阻尼比的楼板结构进行算例分析,回归得出基于多自由度模型的楼板振动加速度反应谱计算公式。该公式适用于房屋建筑的楼板舒适度的评估,为实际工程中大跨度楼板的舒适度评估提出了具有工程意义的计算方法。
【英文摘要】 Occupant comfort,when large-span floor systems are subjected to crowd-induced vibrations,has become an important index to evaluate serviceability of structures.Harmonic vibration analysis procedure which takes floor system as a simply-supported single-degree of freedom system is introduced in European and American codes to deal with floor vibrations,which is oversimplified and inapplicable in many situations.This paper proposes a program FVAP(Floor Vibration Analysis Program) for the generation of load indu...
【DOI】 CNKI:SUN:JZKX.0.2009-05-003
【更新日期】 2009-06-05
【分类号】 TU311.3
【正文快照】 0研究背景楼板振动问题是人体工程学与结构工程学的交叉课题,国内研究工作较少。美国、日本、欧洲等一些国家对此进行过一些研究并发布过有关设计指南,如英国混凝土协会发布的《Critical review ofguidelines for checking vibration serviceability of post-tensioned concret

点击下载文件[论文]基于SAP2000 的复杂筏板基础分析与设计

基于SAP2000 的复杂筏板基础分析与设计
陈学伟 林生逸

PKPM具有建模快捷方便、分析功能齐全等优点,目前是国内应用最多的结构设计软件。SAP2000是世界范围内广泛应用的通用有限元软件之一,可以模拟线性、非线性结构分析,其对结构的线弹性分析结果有较好的可靠性,且计算效率较高,但其在建模方面有一定的局限性。为了实现快速建模,SAP2000做了与其他程序(如AutoCAD等)的接口,并能借助Excel等进行交互式数据编辑。利用PKPM程序导出的STRU.SAT模型记录文件,编制程序并借助Excel的批量处理功能生成SAP2000的s2k模型记录文件,再导入到SAP2000中实现复杂筏板模型的建模。并编制程序提取PKPM分析的底层内力文件WNL1.OUT中的内力组合用于SAP2000中进行结构分析。
某工程筏板基础概述
某工程筏板基础底板面标高-7.5m,筏板基础混凝土强度等级和抗渗等级分别为C35,0.8MPa,基础受力钢筋等级为HRB400。筏板基础下设置厚度为0.1m 的混凝土垫层。底板基础保护层厚度取40mm。塔楼筏板厚度为1600mm,塔楼外筏板厚度有400,700mm 两种,墙柱平面布置如图1所示。SAP2000 分析中计算沉降采用荷载的准永久组合(D+0.5L),用于配筋计算时采用荷载基本组合。


SAP2000
评级:
简介:三维结构整体性能分析,空间建模方便,荷载计算功能完善,可从CAD等软件导入,文本输入输出功能完善。结构弹性静力及时程分析功能相当不错,效果高,后处理方便。不足之处在于弹塑性分析方面功能较弱,有塑性铰属性,非线性计算收敛性较差。提供二次开发接口。结构工程分析中常用的工具。工程实例有:某体育场馆


ETABS
评级:
简介:适用于高层建筑的整体分析,单元类型略少于SAP2000,与PKPM的SATWE相比,有以下优势:一体化建模方便信息管理,可进行静力弹塑性分析,弹性时程分析功能强大且效率高,输出结果方便。劣势:配筋计算不符合国内使用者习惯,显示功能较弱。由于针对高层建筑结构,因此,以平面建模为主要,立面与空间建模作为辅助。工程实例:某超高层建筑结构


PERFOMR-3D
评级:
简介:适用于高层建筑结构 的抗震性能分析,基于纤维模型理论与塑性铰理论,通过宏观单元模拟整体结构的非线性。该软件能进行静力非线性分析,动力非线性分析,适用FEMA356及ATC40等规范,对结构进行抗震性能评估。非线性计算可控性较高,收敛性较好。构件组合灵活,材料本构可自定义。现阶段,前后处理不是很完善,笔者由于工程分析需要,开发了ETABS TO PERFORM3D的前处理程序ETP V1.1,解决前处理复杂的问题。工程实例:某大跨度连体结构性能分析


IDARC-2D
评级:
简介:由于软件面向二维结构,所以适用于平面规则的高层建筑结构的抗震性能分析,基于塑性铰理论,特别是分布塑性,通过宏观参数控制结构的非线性,需要通过电算或试验确定构件的本构关系。该软件能进行静力非线性分析,动力非线性分析,对结构进行抗震性能评估。收敛性较好。构件类型较多,有TVLEM剪力墙宏观单元,混凝土材料本构采用KENT-PARK本构。现阶段,前后处理不是很完善,笔者由于工程分析需要,开发了IDARC2D前处理程序,解决前后处理显示问题。工程实例:某酒店改造前后抗震性能分析


OpenSEES
评级:
简介:该软件属于开源软件,也就是可以下载源代码进行二次开发,程序适用于三维结构的抗震性能分析,基于塑性铰理论,纤维单元及常用微观单元,特别是纤维单元比较完善,单元与本构的数据库非常丰富,不断有研究人员参与开发新单元。该软件能进行静力非线性分析,动力非线性分析,对结构进行抗震性能评估。收敛性可控性较好。混凝土材料本构非常丰富。现阶段,程序没有前后处理系统,需要进行分析结果进行后处理。工程实例:某四层钢框架振动台试验数值分析

中洲超限报告终于完成了!!
这是一个耗时最长的超限工程了。做了很久,在2007年就开始准备了,这个过程中学习了风振时程分析、楼板振动分析、基于性能的抗震分析、OPENSEES、PERFORM-3D都在这个工程上用得上,在这个过程中学到了很多东西,这是我参与的第三个超限了。贴上几个图在博客上面先。中洲观光门结构主要由四部分组成:左塔楼,右塔楼,高空连廊及低空连廊。结构布置示意图如图所示。结构形状复杂,还进行了风洞试验,试验模型如图所示。

对中洲结构进行多种分析,其中比较重要的分析包括以下几种,都具有一定的创新性:
(1)基于风洞试验数据风振时程分析
(2)基于OpenSEES的结构稳定分析
(3)基于PERFORM-3D的结构弹塑性时程分析
为了进行风振时程分析,特意开发了接口汕头大学风洞试验室与建研院试验室数据接口的基于风洞试验的风振时程荷载处理程序,程序界面如图所示。

升级开发了ETABS TO PERFORM-3D的程序 ETP,现在升级至1.1版本,能成功导入类似中洲这种形式的结构,增加型钢梁柱截面,能准确地导入荷载与自重。下图为ETP v1.1版本的程序界面。
导入PERFORM-3D后,如下图所示。里面带有粘滞阻尼器单元,本分析对结构进行了有控与无控,Y方向七条地震波的时程分析,共14个工况,通过分析得到结构在大震作用下的响应。
这个是PERFORM-3D在结构抗震中的工程应用的第二个实例了,之前做了一个天朗海峰的超高层结构。
由于塔楼的高宽比较大,专家担心会出现稳定问题,本分析除了采用SAP2000进行线性屈曲模态分析以外,还第一次采用了OPENSEES程序对结构进行几何非线性分析。通过面向对象语言写了一个粗糙的图形界面来显示结构的几何非线性行为,如下图所示。
在做这个工程的分析的过程中学到了很多东西,也总结了很多东西,有机会将在以后的博客上写关于这个工程详细的东西,特别很多网友很关心ETP程序的进展,该程序正在发展中,其实还存在很多BUG,在慢慢的正消灭BUG,同时增加新的功能。详细的分析方法将会整理成论文发表至国内或国外的学术期刊,请大家以后多多关注。

Program: SAP IV

Donwload: Sap4 Source Code

Title: Static and Dynamic Response of Linear Systems

Developer:  K-J. Bathe, E.L. Wilson and F. E. Peterson,
Department of Civil Engineering, University of California,
Berkeley 1973

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风振时程分析程序_windhist producer v1.0

总结一下去年的研究工作,其中有一项比较重要的就是“基于AR法的风振时程分析程序”的开发。这个程序主要是采用线性滤波法生成风速时程再通过转化变成风压力时程,主要是荷载数据的处理程序,而力学求解部分采用SAP2000或ETABS。程序界面如图所示。

通过面向对象的程序语言Borland Delphi 7.0编制具有前后处理及图形功能的风时程生成软件WINDHIST PRODUCERv1.0。该软件可实现通过导入SAP2000和ETABS生成的Excel表格,输入结构空间点分布。本软件可修改AR模型的阶次,积分精度、频率区间、计算步长等计算模型的参数,可调节计算模型的速度与精度。本软件的特色在于风荷载特性的输入与我国《荷载规范》紧密结合。程序可通过输入基本风压与地面粗糙度类别,按规范自动计算出梯度风高度、平均风指数和粗糙度系数并生成风速时程数据,也可以手动输入风特性参数。本软件还可以实现多样本时程的自动生成,可实现批量保存,批量导入SAP2000与ETABS的模型中,从而实现多样本的时程分析。
界面可见,非常的人性化,现在大部分风振研究大部分采用MATLAB来做,做出来的程序界面不友好,难与应用于实际工程。采用DELPHI编制界面以后,可以随时改变参数,马上生成风速曲线,且速度比MATLAB要快。
该程序的编写工作已写入论文《高层建筑结构风振时程分析软件的技术研究》将发表于《华中科技大学学报(城市科学版)》,在第八届全国结构计算理论与工程应用学术会议上发表。
Download:风振时程分析程序 windhist producer v1.0 技术说明文档 点击下载
风速模拟效果如下图所示。风振时程分析与《高钢规》简化公式的计算结果对比如图所示。以上内容在论文中均有提到。


 

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金土木结构软件全国用户大会将于2008年10月24日在北京召开!!
该会议论文集刊登了我们的四篇论文:
[1].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
.(原创)Perform-3D
[2].基于SAP2000 的复杂筏板基础分析与设计.(原创)SAP2000
[3].The Research of Time-History Response Analysis of Floor Vibration Based on Simulation of Group Walking.(已发表)SAP2000
[4].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.(已发表)ETABS

DinoSap v1.0 结构力学求解器

平面杆系结构分析程序DINOSAP V1.0是用基于面向对象(OOP)的编程软件Borland Delphi7.0开发的一个高度图形化操作的基于Windows XP平台的应用软件,如图所示.(此项目为2005年华南理工大学百步梯攀登计划科研支助项目)

由于它的图形化功能很强大,易用性强,使用者能方便使用,它能为学生,教师,工程设计人员提供很多设计便利,主要功能包括:
 学生进行结构分析后,对结构进行验算;
 学生进行课程设计,如门式刚架的设计,进行内力分析;
 学生在设计结构时,对结构进行试算,优化设计;
 教师在课堂显于结构分析的过程;
 工程人员进行简单的平面杆系内力分析;
 方便的输出内力图,不用再经过手工重画,内力图美观、实用

算例1:钢桁架的建模

已知条件,所有杆件的抗压模量相等EA=1,桁架跨度18m,分六跨,高度为3m,在顶部结点作用水平力P=10kN,求钢桁架轴力。结构简图如图。
 

图 钢桁架计算简图(DinoSap v1.0生成)

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2008年上半年,我开始研究大跨度楼板的振动分析方法,通过研究发现,很多理论来源于单自由度体系的公式推导,对于特殊边界及支承条件的楼板,这些公式显得太过粗糙。因此,我在考虑基于SAP2000良好的二次开发环境,做一个楼板振动分析的前后处理,接入SAP2000进行时程分析.基于这些思考,我开始了楼板振动分析的研究,研究了半年时间,初步出了一些成果。
对于楼板荷载生成程序及人群活动楼板振动的验算理论,我总结了一下,并写成论文《The Research of Time-History Response Analysis of Floor Vibration Based on Simulation of Group Walking》(《基于人群走动仿真的楼板振动时程分析方法的技术研究》)发表在国际会议《2008建模、计算、仿真、优化及其应用学术会议》,并发表在论文集上面,现与大家分享一下。

The Research of Time-History Response Analysis of Floor Vibration Based on Simulation of Group Walking

Chen Xuewei,Han Xiaolei,Jack CHEANG, He Weiqiu,Ji Jing

Abstract. Occupant comfort when large-span floor systems are subjected to crowd-induced vibrations has become an important index to evaluate serviceability of structures. Control of deflections stipulated in current code requirements cannot sufficiently represent the serviceability requirements of floor systems. Harmonic vibration analysis procedure is introduced by foreign code requirements to deal with floor vibrations, with the restriction to those with regular shapes and simple boundary conditions. This paper proposes a time-history analysis program for the generation of load induced by human activities based on the stimulation of group walking, analyzing the floor systems with special boundary condition, span and damping by time-history method. Compared with the results of crowd-induced load experiment, the analytical results confirmed the accuracy of this analysis procedure in representing the characteristic of crowd-induced floor vibrations,which is applicable for evaluation of floor systems with arbitrary shape and boundary condition.

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