新年快乐!!HAPPY NEW YEAR!! 牛来到来了!祝各位笠临小弟网站的朋友们新年快乐,万事胜意! 我的博客网站又快一年了,感谢各网友的支持,浏览量快接近20000啦. 在新的一年,我会接着写关于技术方面的博客内容与大家交流互相学习. 新的一年,我的研究任务将主要放在结构分析方法的研究上面,希望能在今年写多点高水平的论文,写一本学术方面的书,同时为博客升级,扩大空间,增加内容.HAPPY牛YEAR!
以下是2008年网站浏览量的统计:感谢网友的支持!!

基于人群走动仿真的人行荷载生成程序FVAP的编制
楼板振动主要是由人群活动的动力荷载引起的，人群活动过程可以通过人群数量、每个人的体重、每个人的行走起点、行走方向、行走模式（包括步距、频率、冲击放大系数）等属性进行描述。为了得到楼板各点的荷载时程，需要对人群活动进行数值仿真。由于人群活动具有随机性，为简化仿真模型可做出以下假定：（1）人的自重、行走模式、开始时间及行走路线是随机的；（2）行走路线为直线，行人匀速行走；（3）行人自重为700±145N，属于正态分布随机变量。根据上述理论，本文通过面向对象语言编制了人行走荷载生成程序FVAP(Floor Vibration Analysis Program)，对特定行走边界的人群走动进行仿真，并得到人致动力荷载时程数据。程序界面如图所示，可导入楼板的单元信息，划定活动边界、定义人群数量及行走模式等。

通过该程序生成楼板动力荷载时程数据流量大，为方便工程应用，程序自动与结构有限元软件如SAP2000、Etabs、Midas等软件接口，实现数据流的导入。通过有限元软件可以对楼板进行动力时程分析。

楼板振动时程分析法及算例分析
本文以一人行天桥结构为例，介绍楼板振动时程分析方法的分析过程。Wheeler对一人行天桥进行人行荷载试验。该天桥为两跨的钢结构，天桥截面如图所示。天桥两跨长度分别为16.32m和19.83m，楼板采用16mm的钢板，主梁采用截面460UB型钢，楼板与钢梁上翼缘焊接。在活荷载为3.5kN/m2作用下的静力挠度为L/503，其中L为主跨的长度。本文采用有限元软件SAP2000对结构进行分析。分析模型为杆系单元与壳单元的整体模型，如图所示。楼板的划分网格大小应小于步距（约750mm），以便于节点时程荷载的输入。对结构进行模态分析得到振型如图所示。试验测得的楼板振动第一阶频率为f1,exp=3.2Hz，有限元分析结果为f1,calu=3.3Hz，表明模型基本反映实际结构的动力特性。该天桥的自振频率与行走频率接近且挠度偏大，需要进行楼板振动验算，保证结构舒适度。
有限元模型中的楼板单元数据导入FVAP中，划定行走边界。为了对有限元分析和试验结果进行比较，行走模式取正常行走。人群进入楼板时间设为60s，统计时间设为120s，步长为0.1s。人群数量分别取1、15、30、60这四种工况进行仿真。以下动画为单人行走时的楼板弯矩Mmax云图。

通过程序计算生成荷载时程文件，并自动导入SAP2000中，某结点在行走人数为60人时荷载时程曲线如图所示。算例对人群数量为1、15、30、60的四种工况下的楼板振动进行分析。四种工况下楼板竖向加速度时程如图所示。

高层建筑结构风振时程分析软件的技术研究
陈学伟1，韩小雷1，2，郑宜1，毛贵牛1
（1. 华南理工大学高层建筑结构研究所 广州 510640；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室 广州 510640）
摘  要：高层建筑风振舒适度已受到普遍关注，目前常采用的是规范的经验公式和风洞模型试验实测法。但随着结构体系的复杂化及采用附加阻尼器减振技术的日益广泛化，进行结构的风振时程分析是更为简单直接和准确的分析方法。本文采用自回归滤波法技术，考虑三维空间相关性，对具有随机性的脉动风荷载进行有效的模拟；通过编制软件生成风压时程数据并自动输出至结构有限元软件进行风振时程分析，为高层建筑的风振控制分析提供了可行的方法；最后，将该风动力荷载数值模拟技术与动力时程分析技术相结合进行算例分析验证，经过对比研究表明该风振时程分析方法可应用于工程分析与设计。
关键词：风振控制；风荷载时程；时程分析；自回归滤波法
中图分类号：TU97   文献标识码：A    文章编号：
The Research of Time-History Response Analysis of Tall Building Structure Under Wind-induced Vibration and Computer Program for Wind Time-History Load Simulation
Chen Xuewei1, Han Xiaolei1,2, Jack CHEANG1, Mao Guiniu1
(1.Tall Building Structure Research Institute, College of Architecture and Civil Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
  2.State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)
Abstract：Wind-induced comfort problems of tall building have raised more and more attention, empirical formulas from design codes and wind tunnel experiment method are widely use nowadays. However, as the complicate structure systems and especially structures with viscous dampers are widely applied, wind load time-history analysis method is more precise. In this paper, auto-regressive method is used to simulate the random wind dynamic loads which considers 3D spatial correlation. The computer program is developed to produce wind load time-history and export to FEM program to carry out the time-history analysis under wind-induced vibration. The program provides feasible method for analysis of wind-induced vibration of tall building structure .The proposed method was applied in numerical simulation of several typical examples. The results verify the effectiveness of this simulation method in practical structural analysis.
Keywords：wind-induced vibration control; wind load time-history; time-history analysis; auto-regressive.

楼板振动时程分析方法论文被ISTP收录啦！太高兴了！
这是我的第一篇三大索引的论文(ISTP)，论文题目为：《The Research of Time-History Response Analysis of Floor Vibration Based on Simulation of Group Walking》，论文集题目为：《1st International Conference on Modelling and Simulation》；
论文索引号：ISI:000259598800039
搜索ISTP的论文的方法是，从大学电子图书馆进入以下网址：
http://apps.isiknowledge.com/
点击输入上述论文题目便可以得到该论文的摘要！

OpenSEES是一个优秀的地震工程开源软件，但是很多使用者在前后处理方面总会遇到不便，我在做剪力墙低周往复试验与足尺钢框架结构的数值分析的时候也遇到这个问题。我是如何解决的呢？我是采用面向对象语言如Delphi，VC++，VB这一类软件去实现。通过本科时候的百步梯科研计划的训练，对计算机图形学也有所了解，采用面向对象语言编前后处理的好处是显示速度快，实时显示，方便调整。虽说前后处理不是计算分析的核心，但是前后处理是软件推广的主要因素呀。我总结一下我用Delphi做剪力墙试验的前后处理的过程：
OpenSEES is an excellent open source software of earthquake engineering, but many users of it have some inconvenience of the prep and post factors. I found the inconvenience when I analyzed the shear wall cylic test and full scale steel frame test. How can I solve the proble?? I choose the OPP language to do that, such as Delphi, VC++ and VB. After the trainning of the 100steps science project, I am so good at comptuer graphics. The avantages of  OPP program are fast display, real time, change easily. The prep and post system is not the core of analysis, however, it's the important factor of  software spread. Now, I has some conclusions of how to make the post programe when I analyze the shear wall.
（1）创建结构要素的数据结构与对象； Create data and objects of the structure elements;
（2）创建结构文本导入程序； Create input text file sub program;
（3）编制结构在OpenSEES里面输出的信息格式； Define the format of OpenSEES output file
（4）编写实时文本读取子程序； Create real time text file reader
（5）编写结构单元及应力云图绘制规则； Define the drawing rules of the structure elements nad stress strain color figures
（6）选取图形绘制系统，建议平面采用DirectX，空间采用OpenGL； Choose graphics system, 2D use DirectX, 3D use OpenGL
（7）调整颜色，粗细等要素，使程序美观； Fix the color, pen width, make the post system as beautiful as you can
（8）调入时间功能，实现动画显示。Set the clock component, change to be the real time animation.
编制后处理程序，可以方便检查你的模型是否正确，结果可视化后可检查分析结果，查看规律。还有一点，让你的论文绵上添花。以下是我的剪力墙的后处理界面，正式论文在十二月的《世界地震工程》发表。
When the post system is finished, it's very useful for checking, not only to check the building errors, but also to find the rules from the results, even more, make your paper much more professional. This is the Post window of my shear wall test simulation, the paper will be published in December. 

有一个多星期这么久没有写博客了，太久了，有点对不起关心该博客的朋友了。最近忙CSA的研究工作所以没多少时间上来。上次跟研一的同学分享课程学习经验的时候，回想起数值分析的课程，现在的数值分析课程好像已经没有布置编程题了，我觉得这样很不妥当，数值分析就是用来编程用的，同理，现在的土木系的研究生教育越来越不重视编程了。以前，电脑还没有普及，很多研究生要写一些结构分析的FORTRAN程序来做论文，现在的研究生很少自编程序来做论文，过分的依赖SAP2000，ANSYS，ABAUQS这些有限元软件了，这样有个不好的地方就是大家似乎重视电脑操作而忽略了有限元的很多原理，同样我国的有限元软件就不会太大的发展了。
数值分析的课程我觉得很重要，对有限元来说，线性方程组求解可用于求静力问题，特征值求解用于求振型，积分与插值用于等参元等等。各个有限元层次都需要数值分析的基础。
我与大家分享一下华南理工大学研一的实验题，并列出我采用Delphi编出来的一些小程序答案，欢迎大家下载！！

Download：研究生课程实验题文件
第三题：插值与拟合
1. （龙格现象的发生、防止和插值效果的比较）对区间[－5，5]作等距划分：  ，对下列函数y=x/(1+x^4)分别按给定方案进行插值，计算其在各划分小区间中点上的值，并给出插值函数的图形。
方案I:  分别取  作Lagrange插值；
方案II: 分别取  作分段线性插值。




第五题：数值积分
1.文学家要确定一颗小行星绕太阳运行的轨道，他在轨道平面内建立以太阳为原点的直角坐标系，在两坐标轴上取天文测量单位（一天文单位为地球到太阳的平均距离：9300万里）在五个不同的时间对小行星作了五次观察，测得轨道上五个点的坐标数据如下表所示： 
           P1      P2      P3       P4      P5
x坐标 5.764 6.286 6.759 7.168 7.408
y坐标 0.648 1.202 1.823 2.526 7.408
由开普勒第一定律知，小行星轨道为一椭圆，椭圆的一般方程可表示为：       
                    
现需要建立椭圆的方程以供研究。
（1）分别将五个点的数据代入砣圆一般方程中，写出五个待定系数满足的等式，整理后写出线性方程组AX = b。
（2）用MATLAB求低价方程组的指令A / b求出待定系数  。
（3）卫星轨道是一个椭圆，其周长的计算公式是
                                   
式中，a是椭圆的半长轴，  是地球中心与轨道中心（椭圆中心）的距离，  。其中h为近地点距离，H为远地点距离，R = 6371(km)为地球半径。
   有一颗人造卫星近地点距离h = 439 (km)，远地点距离H = 2384(km)。试分别按下列方案计算卫星轨道的周长，误差限取为  。
（方案I ） 复化Simpson法；  （方案II ） Romberg算法。

我的解答：

2008年11月7日，开始进行基于OpenSEES的CSA研究项目，也叫Hybrid Simulation，该项目由我与王响合作开始进行。我的第一步是研究基于OPP的Delphi去控制OpenSEES程序，实时的放送命令。很久没有搞控制了。查了一些书终于做出来了。这个项目我很感兴趣，同时谢谢日本的Motohide Tada教授在学习资料上面的帮助。
程序源代码如下
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var h:hwnd;
i:integer;
txt:string;
begin
h:=findwindow(nil,pchar('opensees.exe'));
setForeGroundWindow(h);
txt:=edit1.text;
SendMessage(h,wm_char,ord(char(txt[i])),0);
SendMessage(h,wm_char,ord(#13),0);
end;

转载于: http://www2.scut.edu.cn/jtxy/publish/news/xueyuanxinwen/1o5vvsq71f1a8.html

我校获金土木结构软件全国用户大会优秀论文一等奖

韩小雷教授作报告	参与研究的学生

   
    近日，金土木结构软件全国用户大会在北京召开，来自全国各省的建筑设计研究院参加了本次大会，大会特邀国内外著名专家对工程设计领域的热点问题进行了二十余场特邀学术报告。邀请的专家学者包括：国际结构分析软件奠基人、SAP系列程序的创始人、加州大学Berkeley分校Edward L. Wilson教授、CSI公司创始人Ashraf总裁、华南理工大学土木工程系韩小雷教授等。这次大会同时征集基于CSI公司软件产品的结构工程分析研究论文。
    土木与交通学院韩小雷教授和博士生陈学伟、硕士生林生逸、毛贵牛、吴培烽参与了某超高层建筑结构的超限设计，将基于性能的抗震设计思想与工程实践相结合，总结经验撰写了《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》。该论文获得用户大会优秀论文一等奖，并将被金土木公司推荐至《建筑结构》杂志发表。  (图文/土木与交通学院供稿 编辑/龚华萍)  

My technical paper name “Inelastic time-history analysis method of super high rise building reinforcement concrete structure based on fiber model” has got a winner of best research paper award in the CKS User Conference 2008. The website of South China University of Technology  also broadcast the news of that. The CKS User Conference is the commercial conference of CKS company which is famous by its engineering software such as Sap2000, Etabs and Perform-3D. The conference is took place in Beijing. Many architecture design research institutes had join the conference. Fortunately, the conference called for papers about the software, so we submit the paper about our recent research. The research is about the analysis method we used in the real super high rise structure about 60 storeys. We, three students and I under the direction of my professor did some research on the building structure with a complicate method. Finally, we finished it and made some summarize of the whole process and finished the paper. We were so surprise and very happy when we got the first award. The paper is nominated to publish in journal named building structure.

 

 

 

今天师弟给了我一道计算机图形学的题目，是他们计算机辅助设计课程的小作业，今天我用半个小时搞定了它。其实，这个题目有点意思，练习中可以体现出几个考点：自循环算法（简单的分形），可视化编程，AUTOCAD控制，编制dxf文档。我在这题目上加了一个动画控制，通过调整角度值可以看到分形图形的变化。
原题目是：用FORTRAN编写一个程序生成图示图形的DXF文件。要求在运行的过程中提示输入最大正方形的边长，正方形的个数，相邻两正方形的夹角。
最后，我采用的是Delphi来编写，通过时间控件可以实现动画显示，颜色淅变，甚至可控制AUTOCAD出图，但是在算例中我只是让程序输出DXF文件就行了，偷懒一下！！