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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
分类: 日志 |
预览模式: 普通 | 列表
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Dino Chen 博客汇总帖

www.dinochen.com博主自我介绍(26-Jun-2011)

 DinoBox结构分析小程序
 OpenSEES实例教程
 dinochen1983@qq.com
(1)About Dino Chen 1983 
  陈学伟博士 Dr. CHEN XUE WEI
  Emaildinochen1983@qq.com
  华南理工大学 土木工程系
  結构工程 工学博士
  结构工程师 WSP HONG KONG LTD.
  职位 Senior_Associate 高级助理董事
  研究方向:
高层建筑抗震研究
  有限元分析技术在工程中的应用

  
(2)發表相關論文與著作
    已發表論文總目錄:Dino Chen's Paper 
  
    《OpenSEES》網上實例教程
    結構軟件應用筆記 總目錄

    博士论文题目  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》书序与目录

教学职位:香港大学兼职讲师(Guest Lecturer, Univ. of Hong Kong)
主讲科目:CIVL7008 Seismic Design for Building Structures




 

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[节日]Dino祝大家中秋节快乐

[节日]Dino祝大家中秋节快乐

Dino陈博士祝大家中秋节快乐,感谢大家关注我的博客 DinoChen.com,共同学习结构工程知识,共同进步,在这个中秋节祝大家生活愉快,身体健康,欢迎大家继续关注 dinochen.com及 dinostru 结构笔记公开课!

以下是中秋月饼的 SAP2000 模型!! 哈哈!
点击下载此文件:点击下载月饼的SAP2000模型



[预告]第二届复杂建筑结构弹塑性分析技术交流会



主办单位:中衡设计集团股份有限公司、中国建设科技集团股份有限公司、《建筑结构》杂志社
承办单位:《建筑结构》杂志社、亚太建设科技信息研究院有限公司
协办单位:上海佳构软件科技有限公司
会议时间:2016年10月20-21日(其中19日报到,20日全天、21日上午报告,21日下午工程参观)
会议地点:苏州金陵观园国际酒店(苏州工业园区翠薇街168号)
工程参观:苏州现代传媒广场+苏州中心广场

【Dino主讲内容】 PERFORM-3D的二次开发及工程应用

PERFORM-3D的二次开发:介绍ETP的开发,过程中介绍一下ETA
工程实例:深圳岗厦金地大百汇(380米),超高层混合框筒结构
现场参加会议送弹塑性分析学习资料!

[会议相关报名网站]  http://www.buildingstructure.cn/Item/17403.aspx




【小记】2014年筑信达会议是一年一度结构分析软件的大事,虽然是小会,但可以学到很多东西,今年感谢筑信达公司李总的邀请,又做了一次关于ETABS、SAP2000、PERFORM3D的报告,与以前不一样的是,今年我讲了一个新的玩具,ETABS的“优化”设计思想,二次开发工具DINOETE。弹塑性分析略讲。还重新介绍了一下DINOBOX的开发进展。今年还主持了一个沙龙,我主讲的是二次开发,但是我还是强调多一下关于性能设计何去何从的问题。二次开发就是SAP2000,ETABS源源不绝的生命力。 以下是会议的PPT与上传到YOUKU的录像。会议中,我还打了个小广告,我出书了,书名是《结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例》中间也有点ETABS喔

点击下载此文件ppt:2014年CTC会议结构优化设计与弹塑性分析

[youku优酷视频]:http://v.youku.com/v_show/id_XODE0NDc1MTU2.html
[整理:感谢 西南科技大学 高红伟同学]








[小记]在整理以前的刻录的光盘时,发现有一个2009年的金土木(现在变成了筑信达)的结构软件交流会的讲座视频内容,以前还没有太多地使用视频上传,现在youku的上传视频已经很方便了,现在将视频上传上去。其实在2009年ETABS TO PERFORM-3D,即ETP程序已经有一定的规模了,回顾一下。
youku视频地址: http://v.youku.com/v_show/id_XNzE1MjMzMDEy.html

相关的PPT下载(结合PPT)看会好一点:
下载文件 点击下载此文件: Perfom-3d在高层的应用

Flash动画
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[记事]深圳MIDAS技术交流会_2014

[小记]这次我第一次在MIDAS的交流会中出现,发表关于MIDAS gen与其它结构软件的转换原理,如SAP2000, ETABS,主要介绍了MIDAS gen 的MGT文本格式的解读,模型之间相互转换的意见,两个转换程序可以下载,请看以下详细内容。

MIDAS转ETABS, http://www.dinochen.com/article.asp?id=189
MIDAS转SAP2000, http://www.dinochen.com/article.asp?id=205

深圳MIDAS技术交流会(20140514)圆满结束,
本次会议感谢香港华艺设计顾问(深圳)有限公司 林超伟副总工程师,
深圳市华阳国际工程设计有限公司 程华群 副总工程师,
香港科进有限公司(WSP ) 陈学伟 助理董事的精彩报告。





[下载ppt文件]:
点击下载此文件: 下载文件 MIDAS GEN与其它结构软件的转换原理及应用

[讲座相关视频]:
http://v.youku.com/v_show/id_XNzEyOTgzOTQw.html
14-01
21

[视频]2013年哈尔滨opensees的workshop,ETO

现提供关于2013年的哈尔滨OPENSEES的WORKSHOP会议,我的主讲题目是介绍ETO的,
关于主题的PPT可以按下面地址下载:

相关会议介绍:http://www.dinochen.com/article.asp?id=184

Youku视频地址:http://v.youku.com/v_show/id_XNjY0Mjc0MzUy.html

[会议]OpenSees用户培训Workshop及专题研讨会,小编:林哲
workshop与会议的PPT下载地址:
[点击下载]OpenSEES_workshop2013_all_PPT[2013年8月29日]
感谢古泉老师收集与提供!!

视频字幕组,感谢宋景旭,高红伟

14-01
05

[视频]OpenSEES华南理工大学的讲座视频

[视频]OpenSEES华南理工大学的讲座视频
这个是2013年初的一个讲座视频,感谢dinochen.com工作组的同学,配上字幕让大家更好的理解
致谢: 宋景旭,钱忠骅,朱敏杰,陈学强

Youku视频地址:http://v.youku.com/v_show/id_XNjU3NzM1MjQ4.html
讲义下载:点击下载此文件:OpenSEES的教程与ETO程序的介绍

[记事]ETO, etabs to opensees, Etabs 转 OpenSEES 小工具及OPENSEES的实例教程们,现在有一些用户在使用,开发它感到很开心,可以与大家学生联系在一起,虽然不能在高校与研究生们交流,但是可以在工作之余业余搞点小研究,还是开心的,小研究就包括这个ETO了。现在,经过我与FMK的介绍,FMK把我们的ETO下载方法及实例教程的地址放在了PEER,opensees的官网,我感到非常地高兴,终于看到我的名字在OPENSEES的官网上了,呵呵。

地址如下:http://opensees.berkeley.edu/OpenSees/user/tools.php


ETO(ETABS To OpenSees) developed by Dr. Dino Chen , is a pre-process and post- process program for OpenSees. Building model and checking analysis result can proceed in the integrated user interface of ETO. The operation of ETO is entirely based on 3D environment, and the graphic display can change between plane view, elevation view and three-dimensional view. It is different from other pre-process program for OpenSees in that ETO can import s2k(Sap2000 v6) file generated by ETABS and there is no need for users to relearn the basic methods of building model. In the respect of pre-processing, the major functions of ETO include:

(1) Definition of frame section. Users only need to input the relative arguments such as sectional dimension, steel bars area, number of fibers, element types, to realize the dividing of cross section, the definition of frame element easily.

(2) Check of model information. Users can query the information such as nodal label, label of element, local axes of element, diaphragm, restraint, nodal load, load of element conveniently.

查看更多...

[记事]CISEC筑信达公司CSI软件交流大会2013
[下载PPT讲义文件]:点击下载此文件:CSI结构软件的二次开发及应用实例
[在线观看讲座视频]:http://v.youku.com/v_show/id_XNjQwMzYwMDQw.html?f=20969935





2013年11月8日,在深圳银湖中心,筑信达公司(CISEC)举办了一个关于CSI软件的交流大会,非常荣幸得到筑信达公司的邀请,我在大会上主要讲了CSI软件的二次开发的一些经验,并与大伙共享一些开发的小成果。大会上,有很多知名专家讲述了ETABS,SAP2000的很多高端的应用,学习到不少知识。我的PPT下载地址在下方。我在大会上主要讲述与分享的是SAP2000,ETABS及PERFORM-3D的二次开发等,惭愧的是,这些二次开发都不是基于API知识,在早期开发的年代,还没有API接口。二次开发纯属于文本,图像及AUTOCAD。所以我的PPT总结写了,对SAP2000,ETABS要进行开发,学习三样东西,文本编程,图像编程,AUTOCAD二次开发。最生动的例子,就是我现场演示一个最近开发的小成果,采用ETABS进行香港规范的结构设计,并输出详细的计算书及输出香港样式的施工图。

这个大会,我还参与了APP的比赛,也就是ETABS,SAP2000的二次开发小程序的比赛。我提交了以下几个作品:
(1)ETE,ETABS TO ENGINEER,采用图形开发,能使ETABS生成荷载简图,模型简图及配筋量图
(2)WINDHIST,基于AR法风荷载生成程序,结合SAP2000,ETABS进行风振分析。
(3)PKPM2SAFE, 把PKPM的基础信息导入SAFE,以便以筏基的设计。
(4)MIDAS TO ETABS,把MIDAS GEN模型,导成ETABS模型,非常有意思。
(5)DINOP3D小程序合集,也就是PERFORM-3D建模小工具的合集,包括结构几何模型导入工具,混凝土本构工具,梁,柱,剪力墙纤维输入小工具等等。以前在网上已经发布的,合集提交。

最终,在CISEC大会上,我得到“APP达人奖”,非常开心。以上小程序在CISEC的APP平台及我的博客网站dinochen.com都可以下载,dinochen.com的下载方法就是DINOBOX,

隆重介绍一下,CISEC的APP平台,这个我觉得非常好,我以后会投稿的。http://www.cisec.cn/AppStore/AppMain.aspx

[下载PPT讲义文件]:点击下载此文件:CSI结构软件的二次开发及应用实例

2013年11月7日至19日,将在深圳银湖会议中心,由筑信达公司举办这次大会,详细联接如下:
http://www.cisec.cn/News/Conference20131107/Conference20131107OverView.aspx

本次大会上美国CSI总裁Ashraf将发表题为“The Theory and Practice of Performance-Based Design(性能设计的理论与实践)”的主题报告,同时邀请国内著名设计、科研机构专家学者就软件的工程应用技术、高端分析技术、二次开发等做大会特邀报告。

我的导师韩小雷老师主要讲基于性能的抗震设计,我讲的是基于面向对象对CSI进行二次开发,拓展其工程应用功能。期待本次大会与大家见面。
我主讲的内容如下:


报告人:陈学伟
内容简介
1、CSI结构软件二次开发方法介绍:接口技术、开发与需求的探索
2、WSP主要研发的二次开发程序:风洞试验与结构分析、结构弹塑性分析接口程序ETP、ETABS结构分析输出程序ETE、opensees与ETABS的接口、其它便利于工程的小程序
3、CSI软件的二次开发研究前景:二次开发的应用潜力、二次开发的关键技术
4、二次开发应用程序的工程实例:中洲大门的结构分析、ETP的实际工程应用、OPENSEES及ETO的应用介绍

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[绘画]Dinochen.com的Logo设计


现在的电脑,Ipad,Iphone,新版的Windows 7/8都采用了高清的图标,看来dinochen.com的高清图标要设计一下,顺应大势所趋,我以前非常喜欢LOGO的设计,包括一个小小的程序的小按钮,都要美工一下,我非常喜欢做一些小的美工。很多年没有做了,发现技术有点生疏,特别用电脑做画,找不到设计的感觉,于是我拿起了当年的水粉及画笔,从铅笔的一笔一画重新去设计dinochen.com的logo,用起来发现,比用电脑做Photoshop有感觉多了,非常实在,这种感觉,就好像你用程序计算及手算的感觉,手算总有一定的确定感。设计更有一个层次,就是“手打”的设计往往是最直接的,它不受电脑的限制。我放弃用PHOTOSHOP,CORALDRAW去设计DINOCHEN.COM的图标,改用手工设计,那种颜色的存在感,好很多。
这是我的画笔及工具。及LOGO最后出来的效果。

[会议]OpenSees用户培训Workshop及专题研讨会,小编:林哲
workshop与会议的PPT下载地址:
[点击下载]OpenSEES_workshop2013_all_PPT[2013年8月29日]
感谢古泉老师收集与提供!!

内容包括:
白玉磊-基于OpenSees的FRP约束混凝土柱往复轴压性能分析
陈学伟-OpenSEES前后处理程序ETO及实例教程
陈永盛-考虑轴力弯矩耦合的截面随动强化恢复力模型
古泉-非线性土与结构相互作用体系的敏感性和可靠度分析
何政-基于OpenSees的钢筋混凝土结构在连续倒塌过程中的从属节点建模技术
江梦霞-基于IDA和纤维模型的矮塔斜拉桥抗震性能分析
陆新征-基于OpenSees的超高层结构抗震弹塑性分析
王斌-基于OpenSees的内置钢板钢筋混凝土组合剪力墙数值模拟
王贞-基于隐式积分算法的新型实时混合试验方法
吴斌-大型复杂结构的混合试验及OpenSees的应用
张家广-基于OpenSees的防屈曲支撑加固钢筋混凝土框架模拟



8月21~23日,我受邀参加了在哈尔滨举行的第二届全国防灾减灾学术会议,并在OpenSees用户培训Workshop和专题研讨会上作了汇报。首先感谢大会主办方的盛情邀请和厦门大学古泉副教授的引荐!在这三天的会议中,加州大学伯克利分校Frank McKenna博士、清华大学陈莉副教授、哈尔滨工业大学吕大刚教授、厦门大学古泉副教授、清华大学陆新征教授、哈尔滨工业大学凌贤长教授和吴斌教授、大连理工大学的何政教授等专业学者分别针对OpenSees的基本功能、建模方法、材料单元开发、前后处理、可靠度分析、敏感性和优化分析、超高层建筑弹塑性分析、边坡稳定分析、防屈曲支撑模拟、抗连续倒塌等问题进行了介绍。 关于我汇报的内容,有关注我博客动态的朋友应该比较了解,就是OpenSees前后处理程序ETO及实例教程!不知不觉间,从发布ETO和实例教程到现在已经快两年了。随着一个个实例教程的完成,ETO的功能也不断完善:到目前为止,20个实例教程涵盖了桁架、框架、剪力墙、网架网壳、桥梁、预应力梁、粘滞阻尼器、隔震支座等结构或构件的模态分析、静力分析、推覆分析(低周往复分析)、模态分析、弹性时程分析、弹塑性时程分析、多点激励动力分析、屈曲分析等内容,涉及了OpenSees常用材料、单元、分析设置的命令流介绍。为了感谢大家对dinochen.com一向的支持,我打印了80本实例教程赠送给现场的朋友们。这些入门级的实例教程可以帮助初学者基本掌握OpenSees的使用,但要想更深入地掌握OpenSees,就要留意我即将开始编写的进阶实例教程了


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[记事]第四届全国建筑结构技术交流会

[记事]第四届全国建筑结构技术交流会,2013年6月1日


这可能是我至从去香港工作以后,第一次参加的国内大型的结构交流会,非常荣幸地被邀请做一个关于基于性能抗震的报告。在这个会议学习到很多东西,见到了一些老朋友啦。关于基于性能的抗震的报告,我选取请的内容是我博士论文估的内容,还没有在正式的会议上发表过的内容,但是却是我用的时间最多的一个课题。借助这个平台发表一下。其实换句话说,这就是两年前的成果了,过时的成果了。不过我觉得非常有意义,我觉得应该需要更多人投入进去。现行结构规范没有明确给了构件的变形性能,有必要进行深化去指导设计。
我的PPT内容可以下载,以下是地址。
点击下载此文件:陈学伟_第四届全国建筑结构技术交流会

博士论文做的东西有:弹塑性分析方法的总结,适用正在学编程的同学看。构件变形性能的推导,适用于发展工程理论的同学看,PERFORM-3D的二次开发,适用于将理论转化为工程的同学看。我的博士论文还有后续工作,毕业后一边工作一边在开展,包括最近的成果,OPENSEES的界面开发,ETO程序及相应的实例教程,我也在会上介绍了,希望这个结构弹塑性分析变成一个全民战争,而不是某几个事务所与专家的专利。
最近一直在与别人聊天时说的一个话题,也是在弹塑性(地震波)沙龙时提出来的,结构弹塑性分析现在花的时间,计算成本很高,一条地震波可能要算七天,建个模型要一个星期等等,似乎不能普及于大量工程师当中。其实不然,回想80年代之前,有几个结构工程师是用TBSA或SAP84进行结构设计的,大部分都是手算加表格进行大量的剪力墙结构高层的设计,那时侯有人提出电脑计算配筋,反应谱算地震,弹性时程分析,对当时的工程师简直是天方夜谈。现在的状况是一样的,我们可能相象不到,几年以后的计算机能力,也许三分钟就完成整个弹塑性分析了,那时基于承载力,基于变形,基于损伤,基于经济概念的结构设计方法就从理论变成软件,变成实在的设计过程了。我们在现在这个大爆炸的信息时代,我们只有不断地学习,不断地接收改变。

关于地震波参数及弹塑性分析的沙龙。

小编:周新显 同学。
《基于性能的超限高层建筑结构抗震设计——理论研究与工程应用》已经由中国建筑工业出版社正式出版,出版号:ISBN 978-7-112-15373-2 /(23474)。先上封面:

该书是华南理工大学高层建筑结构研究所十年来在基于性能的抗震设计领域的研究成果的结晶,汇集了高层所教授和历届优秀学子的心血和努力,是一本介绍建筑结构抗震性能设计方面具有前瞻性和先进性的著作。该书主编为广东省著名的超限抗震专家、广东省超限抗震委员会委员韩小雷教授及其夫人季静教授。全书反映了韩小雷教授有关基于性能的抗震设计方面的思想,十年来不断完善和发展。十年来,韩小雷教授团队始终引领者广东省乃至全国在基于性能的抗震设计领域的发展并在工程应用中不断向前推进。
值得一提的是,华工高层所团队出具的抗震超限分析报告的多个版本被华南地区多家设计分析单位引用和借鉴,并多次获得容柏生院士、魏琏教授、方小丹教授为组长的超限审查专家组的好评。这既是对高层所研究工作的肯定,也客观证明了高层所近十多年理论研究方法和思路及工程应用的正确性和适用性。
很荣幸,作为华工高层所的一员,我有幸参与了其中的大部分工作,亲身见证了该书涉及内容不断丰富和完善的过程。该书成书的过程,也伴随着我在高层所学术领域的成长。时至今日,该书成功付梓,我想我更有责任将书中的主要内容首先呈现给大家,以飨读者!
该书分为两部分:第一部分为理论和试验研究部分;第二部分为工程实例部分。
第一部分首先介绍了基于性能的结构抗震设计理论与方法的历史与发展以及华工高层所在基于性能的结构抗震设计方面取得的最新成果——有关构件变形性能指标的最新成果,该成果作为基于性能的结构抗震设计的基础指标,能够有效地对弹塑性分析得到的构件变形和内力分析结果进行客观的评估,以得到构件的抗震性能水平,进一步得到整体结构的抗震性能评估结果。这一抗震性能分析思路与国内其他学者在基于性能的结构抗震方面的思路有着根本上的区别。其他学者在基于性能的抗震性能分析方面,多着眼于结构抗力角度或者宏观位移分析角度考虑,其在应用方面具有较大的局限性,缺乏系统深入的说服力。从构件性能分析得到整体结构性能评估,并结合宏观位移分析,从构件到结构,从部分到整体全面地评估结构性能的思路在应用具有无可比拟的方便性和可操作性,分析结果更具说服力和系统性。
该书第一部分同时深入阐述了基于能力设计原理对转换层结构的抗震性能和双肢剪力墙极限承载力分析方面的研究成果,并从多种不同角度探讨高层建筑结构楼层侧向刚度的控制准则和控制方法。试验研究部分的内容为针对具体的工程案例进行的试验对比研究,其内容可以参照工程应用部分的相应案例进行理解。
超限高层建筑结构的分析和应用除了试验研究,同样离不开大型复杂有限元分析软件数值模拟分析的配合。因此,第一部分的第五章节详细介绍了高层建筑结构基于性能的分析方法在OpenSEES平台、Perform-3D平台上的应用研究和深入开发。本人的博士学位论文即使基于OpenSEES平台的二次开发,顺便在这里推荐一下我的最新成果:OpenSEES全部实例已经完成,欢迎大家下载学习交流,顺便感谢一下林哲师弟,是林哲师弟的辛苦工作,才顺利帮助我及早完成实例教程的编制。言归正传,书中具体而详实地介绍了两个软件平台的理论内容和具体应用。
该书的第二部分深入详实地介绍了基于性能的抗震设计思想在九个超限工程中的应用研究成果。几个工程实例分别从涵盖了新建、改建、续建、特殊超限建筑结构抗震分析和设计的四个领域,针对每个领域具体的工程案例在超限分析中需要进行的工作都给出了全面的介绍。即使没有过超限分析经验的工程师仿照上述案例的分析过程都可以基本完成超限工程的分析工作。大家都知道,常规的设计对于绝大部分工程师,已经没有困难,而超限分析则是结构工程设计领域的一颗明珠,对很多设计师而言,是渴望而不可及的领域。谁拥有了这项能力,谁就在日益激烈的结构设计市场上拥有了牢固而强大的竞争力。该书的出版,让超限工程分析对广大工程设计分析人员不再是陌生的课题。对于希望能够完善自身的超限分析能力的工程师,是一本不可多得的好书。
需要说明的是,限于篇幅有限,书中不可能将超限分析的所有工作全部展开,但是包含了超限分析过程中所有关键步骤,对理解和把握其精要是非常有益的。所幸的是,我有幸参与了工程应用中的多个工程,并对其他的大部分工程都较为熟悉,对其中的内容和过程都记忆深刻。大家在阅读书中实例中遇到的迷惑和困难,可以直接与我交流,我会本着知无不言言无不尽的诚恳态度为大家详细解答,希望该书能够对大家学习和研究基于性能的结构抗震思想有所帮助,同时为我国基于性能的结构抗震思想的发展做出应有的贡献。
新的国家规范已经初步引入的基于性能的思想,因此基于性能的思想必将在中国的结构设计领域被广为接受并具体应用。掌握该思想,你将始终站在结构领域的前沿,并拥有解决复杂结构问题的强大能力!

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例19_带粘滞阻尼器的框架动力分析
[下载实例文件]:
点击下载实例文件
更新时间:2013年05月01日,编辑助手:林哲

1)问题描述:
本例主要介绍采用OpenSEES对带粘滞阻尼器的钢框架进行动力分析的方法。框架的布置与截面如下图,沿X向和Y向均为两跨,跨度分别为4 m和3.5 m,共5层,层高均为3 m;所有梁截面均为H200×600×20×20,所有柱截面均为H600×600×20×20;楼板混凝土采用C30,厚度为120 mm,均布恒载和活载分别为3.5 kN/m2和2.0 kN/m2。在○2轴框架布置与粘滞阻尼斜撑,刚度为100 kN/mm,阻尼为3 kN (s/m),阻尼指数为1。
注:Dr. Dimitrios G. Lignos (McGill University)在OpenSEES开发了Maxwell单元,运用该单元可以对粘滞阻尼器进行模拟。粘滞阻尼器的模拟建议采用Maxwell单元,而不是采用Viscous单元,Maxwell单元的收敛性较好。


6)知识点回顾:
(1)粘滞阻尼器在ETABS中的建模方法;
(2)OpenSEES的Maxwell粘滞阻尼器材料介绍
(3)OpenSEES中阻尼器单元的建模方法。

[下载pdf]:点击下载此文件:建闻天下介绍
[下载pdf]:点击下载此文件:“百花齐放”的结构分析程序的介绍(1)

[DinoChen说]收到《建筑结构》杂志社熊编的邀请,在2013年开始在《建筑结构》的副刊上发表小文章,准备写一些关于结构软件,程序算法,原理与应用的小文章。附件为杂志正文的下载。同时,可以登录《建筑结构》的官方网下载:
http://www.buildingstructure.com.cn/
该文发表于《建筑结构》副刊的第三期,建闻天下栏目。以下是这个栏目的介绍:

《建筑结构.技术通讯》之“建闻天下”栏目
《建筑结构.技术通讯》创刊于2005 年10 月,随《建筑结构》正刊一起打包发行,全年6 期,因关注设计交流受到读者关注。“建闻天下”是《建筑结构.技术通讯》于2012 年5 月推出的新栏目,目的是配合建筑结构微博,与行业热门网站、博客形成有效互动,吸引更多设计师的关注,也为读者提供更好的服务。文章既包括对结构设计中实践经验概括性的总结,也包括对职业发展的思考等。栏目作者多是网络上活跃的博主。“建闻天下”栏目的文章同时在三个媒介上发布——《建筑结构.技术通讯》、建筑结构杂志微博中的微刊、建筑结构官方网站。从目前的网络反馈来看,已经取得一定的影响力。


“百花齐放”的结构分析程序的介绍(一)
Dr. Dino Chen 陈学伟 博士

在结构分析领域,随着电脑技术的发展,越来越多的结构分析程序被应用于不同的结构分析范畴当中,可谓是“百花齐放”,甚至跨学科的产品也不断地出现。详细分析之,电脑技术(包括硬件技术,图象技术,有限元软件理论)在近年来对结构分析的影响非常大,例如:并行计算的出现,使得采用大型弹塑性分析程序ABAQUS对高层建筑结构进行弹塑性分析变成可能;三维模型建模技术的发展(RHINO),使更复杂的流线形结构能够被建模且进行分析等等。
国内刚开始计算机辅助结构设计的时候,被人广泛使用的程序有TBSA,PKPM的TAT、SATWE等,还有较早流入我国的通用有限元程序,如ANSYS、ALGOR等等。近几年出现“百花齐放”现象的主要原因是因为建筑结构设计规范对结构的分析提出了更高的要求,如推覆分析,弹塑性时程分析,消能减震结构的分析,风工程的计算,几何非线性分析等等。以笔者浅薄的经验,细分这一些软件的应用情况与性能:
(1).国内的传统结构分析程序:PKPM,GSCAD,清华TUS等等,
这些程序的计算内核基本上基于弹性理论开发(除了非线性分析模块如PKPM的EPDA),最大的优点就是与我国结构设计规范结合得较好,建模和输入参数的方式均与工程师的习惯相符,简化了很多操作步骤。其中PKPM的市场占有量是最大的,且PKPM将结构参数的输入集成在一个模块内,这是一个很好的想法,国外很多结构分析软件(基于中国规范的)很难做到一点,后来的MIDAS BUILDING也参考这个输入方法。第二个优点就是符合我国设计量大、时间紧任务急的需要,PKPM采用施工图与结构分析一体化的模式,在建模过程很多参数是为了后面的施工图而定的,因此,PKPM的前处理不仅是由结构的有限元来确定的,更多是由结构的施工图或者结构构件分类来确定的,如:在PKPM里面可以定义次梁,从有限元的角度看次梁与主梁均是梁单元,当然,除了次梁的铰接特点以外。由于国内项目长期使用PKPM,它的后处理数据文件(WMASS.OUT, WDISP.OUT, WZQ.OUT)也变成了审批的标准,如果采用PKPM进行建模分析的话,可以减小后面整理计算书的时间。
(2). 国外的结构分析程序:ETABS,SAP2000,MIDAS/GEN等等,这些程序具有以下优点:
具有稳定的计算内核:
程序的计算内核以结构有限元基本理论为主体,且经过多年的发展,具有一定稳定性。特别是CSI公司的SAP2000,在行业内具有一定的参照标准地位(Benchmark),且拥有一些自已特有的计算方法,如:FNA积分法,广泛用于边界非线性的结构分析当中。
基本上以弹性理论为基础:
目前除了SAP2000具有一定的弹塑性分析功能,其它程序的分析功能较弱,主要还是基于弹性理论处理大量结构分析问题。材料非线性分析在这些软件中是较难实现的,但是SAP2000,MIDAS/GEN,ETABS能处理很多边界非线性问题,如:粘滞阻尼器减震、橡胶支座隔震等。SAP2000与MIDAS/GEN能处理简单的几何非线性分析问题。对于较复杂的弹塑性分析问题,三者均会出现难收敛的情况,也就是说即使建立了完备的模型,也可能分析不出结果。MIDAS后期推出了MIDAS FEA(处理微观有限元弹塑性问题)及MIDAS BUILDING里面的弹塑性分析模块。SAP2000 V14以后增加了非线性剪力墙单元,慢慢地完善弹塑性分析的功能。
使用者需要具有结构模型及有限元的基本概念:
在PKPM里定义的是构件,构件再通过“生成有限元模型”的功能变成计算的单元。有别于PKPM,ETABS、SAP2000和MIDAS/GEN定义的就是单元或外部单元(外部单元定义了自动剖分功能,再将单元进行剖分,变成内部单元)。因此,在建模的过程中需要把握好结点、单元、划分及输出的关系,结构模型建模及参数设置的很多细节都是可控的。“可控”意味着电脑不会帮助你自动处理,你需要了解背后的相关知识后,自已定义,举个例子:
在PKPM中连梁的折减只需要定义连梁折减系数0.7即可,而在ETABS或SAP2000,对于每一个构件都可以折减,只需要点击菜单中的【ASSIGN】→【FRAME/LINE】→【FRAME PROPERTY MODIFIERS】,弹出修改截面参数调整的窗口,然后再将【MOMENT OF INERTIA ABOUT 3 AXIS】改为0.7,完成刚度的折减。甚至在PKPM无法定义的,如:梁构件截面数据输出站,PKPM默认且不能修改是9+2=11,在ETABS中只需要定义【ASSIGN OUTPUT STATION SPACING】就可以定义不同构件的输出站数量。
     
图1. 截面修改参数窗口          图2. 构件输出站修改窗口
 具有很好的导入、导出及结构文本编辑功能
文本导入导出功能深受这些程序的高端用户喜爱。如ETABS的E2K文本格式、MIDAS的MGT文本格式和SAP2000的S2K文本格式,这些文本格式可读性非常强,可以批量修改,也可以进行程序建模的二次开发。更重要的是,可以实现各个软件之间的转导与交互,笔者强调“大胆转换、小心修正”的原则,进行导换建模,节省时间且方便程序之间的对比。结构模型的建模均基于单元为单位,转换不存大的问题。笔者曾开发过较为少见的转换,从MIDAS/GEN至ETABS(非SAP2000),详细介绍如下网址所示http://www.dinochen.com/article.asp?id=81
 
图3 MIDAS/GEN 转成 ETABS
 基于三维建模体系
这些程序基本上基于三维建模,可以完成复杂的空间模型建模。ETABS虽然以层为竖向坐标单位,但是只要搞清楚层的概念,也能在ETABS上面建立复杂的三维模型。近年来,建筑、结构及机电行业越来越多地采用BIM技术及REVIT等软件,建筑、结构、机电模型一体化的发展趋势势不可档。REVIT与ETABS,SAP2000有较好的交互,可以实现三维模型的交互建模。对于复杂的空间结构,建筑师与结构工程师往往会采用RHINO的三维模型进行交互,那么带文本导入功能的SAP2000与MIDAS GEN理所当然地成为三维空间复杂建模软件的程序对接口。当然,传统的空间及平面CAD也能与这些程序接口,且为目前空间结构建模的主体。

在结构分析领域内基本上能分析大部分问题
结构设计中常用的分析有两种:静力分析及振型分解反应谱分析(结合模态分析)。而设计中较少涉及到的分析,这几个软件也及完成,如:简单的几何非线性分析及线性屈曲分析、简单的带塑性铰的结构弹塑性分析(SAP2000目前可以完成剪力墙弹塑性分析)和弹性时程分析等等。在满足了结构设计乃至于超限结构设计的大部分分析内容后,剩下的可能就是“弹塑性时程分析”了。那么在市场上、科研领域有哪些弹塑性分析程序,它们具有什么功能、有什么特别之处,笔者将在下一篇“建闻天下”里面介绍。

上述均为这些强大的结构分析程序所具备的优点,还有很多这类程序,如钢结构设计用得较多的STAAD等,就不一一列出了。这些程序的不足之处,就是与我国结构设计规范结合不紧,验算模块制作与PKPM有一定的差别,而且很多参数需要人为的修改。只有熟悉程序及规范验算细节的工程师,通过二次开发或计算文本操作,才可以实现结构的构件设计与辅助结构施工图绘制。笔者开发的ETABS TO ENGINEER(简称ETE)的主要功能就是根据ETABS计算结果进行配筋设计,如下图所示。
详情: http://www.dinochen.com/article.asp?id=62
 
图4 ETABS TO ENGINEER程序界面

最近在整理笔记本电脑的资料,终于找到6月份的关于PERFORM-3D的沙龙的内容了,现在放在网上给大家下载PPT,主要讲的是PERFORM-3D塑性铰模型在高层建筑结构分析中的应用及如何简化计算塑性铰。以下是活动的介绍,我的PPT下载及截图,呵呵。

[下载]  PERFORM-3D应用技术_dinochen主讲内容PPT
[相关] 采用开源程序opensees计算混凝土截面的PMM塑性铰_二次开发
[相关] PERFORM-3D资料合集!!



Perform-3D应用技术沙龙

近年来,越来越多的工程项目需要进行抗震相关的弹塑性分析,Perform-3D已成为认可度和接受度较高的高端分析软件之一。其高效的结构非线性分析能力、丰富的结构性能指标、完整的结构性能评估体系,为工程师深入、全面的控制结构性能提供了强大、有效的工具。

为进一步发挥Perform-3D在工程应用中的优势作用,探讨并提升Perform-3D的工程应用水平,应广大Perform-3D用户的需求,北京金土木软件技术有限公司定于2012年6月17日在深圳举办“Perform-3D应用技术沙龙”活动。届时,我们将邀请Perform-3D的重要用户与我们的技术工程师一起就Perform-3D的应用技术热点问题进行探讨。本次活动将穿插“主题发言”与“自由讨论”,探讨主题包括:剪力墙肢和连梁的抗剪破坏模拟;不同梁柱塑性铰模型对分析结果的影响;结构整体性能指标的选择和极限状态的定义,如何与规范中结构的相关性能要求相结合等内容。

活动时间:2012年6月17日 下午14:00~17:00 (13:30入场):
活动地点:深圳市华强广场酒店 紫荆厅

 

12-11
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[公开信]2012年11月回复的公开信

为方便回复一些重复的问题,我将一些网友发给我的问题做一些回复,意见可供参考

[cheng089413@***.com] 2012年11月27日
尊敬的陈博士:
您好
打扰您的休息了。十分感谢您的回复,ETO已经可以使用了。
想请教您一个问题。
ETABS和SAP2000同作为CSI开发的软件,其计算结果与opensees有何不同和侧重呢?
您有相关的论文研究这方面的内容吗?
您博客中后续的opensees实例(实例7到16)还会更新吗?十分需要这些例子的指导,如果有,可否发给我一份。

回复:
(1)ETO程序免费共享,如果已发送机器码均会收到电子邮件,如果超过1个月没有收到,可以再发邮件给我。
(2)ETABS是用于高层结构分析设计,SAP2000一般通用结构没有层的限制,而OPENSEES属于科研软件,还正在发展当中,而且是开源,免费,有利于二次开发。ETABS与SAP2000是商业软件,有工程应用功能,但是对于弹塑性分析功能较弱,SAP2000的弹塑性正在发展当中。我的一部分论文均与OPENSEES有关,可以下载来看。
(3)OPENSEES的公开教程往后的算例,还在整理当中,有时间整理后我一定会会放上网的,请放心。

[xin_lianyu@**.com] 2012年11月14日

陈博士 你好 有个问题想请教你
在计算偏心受压构件正截面抗压承载力的时候,如果按照中国的混凝土规范绘制轴力-弯矩曲线,承载力公式中的fcd为混凝土轴心抗压强度设计值,比如C40混凝土设计值为18.4MP。现在我用ucfyer计算P-M曲线,在输入混凝土参数时,只是输入的混凝土名义强度,而没有出现输入诸如中国规范标准值,设计值的地方。我不了解它的内核,不知道它是怎么考虑,ucfyber计算出来的值是不是偏于不安全?
    我自己不会编程 我在网上找了一个别人做的P-M曲线
http://www.baisi.net/thread-1202262-1-1.html
我用ucfaber验证,应该是输入轴压标准值Fcd  这样算出来的结果 轴力可以和网上的程序对应 但是弯矩差了一些 理论上截面 配筋一定 轴力应该唯一对应一个弯矩 应该ucfaber 中 轴力和弯矩的对应公式和中国规范有出入
 希望你有时间的时候,给予指导。

回复:
(1)据我所了解,ucfyber写的就固定的混凝土本构,本构的表达式与中国规范不同,那么,如果你要用中国规范的公式进行M-fai曲线或PMM曲面的计算,我建议你可以采用XTRACT程序,因为XTRACT程序可以自定义本构曲线的形状,你只需要将中国规范的曲线通过EXCEL编辑后输入到XTRACT就可以进行分析了。不需要编程。
(2)即使需要编程,做M-FAI曲线或PMM曲面,可以这么说,用EXCEL都可以编出来,以后有机会,我再详细介绍其方法。

[154430994@**.com] 2012年11月14日
陈博士:
      你好,最近我在学PERFORM-3D,遇到几个问题,想请教下。
      1、我用您的小软件把模型从ETABS中导入PERFORM-3D中,我想问下,导进P-3D中有没有包含板上的面荷载(荷载1.5KN/M2,活荷载2.0KN/M2)?
      2、导进去有没有包含梁上的线荷载?
      3、还有就是nodeload用不用导?怎么导进去没有反应?

回复:
(1)通过文本导入到PERFORM-3D只提供了节点荷载,其实这部分节点荷载,往往反映的是柱与墙的自重和楼板直接传给柱与墙的荷载,不包括经过梁传给柱墙的荷载。那么大部分的重力荷载应该是梁的线性分布荷载,均布,梯形,三角形等。这些荷载PERFORM-3D不提供文本导入,这部分可以通过SAP2000的导入,或二进制改代码导入,过程非常复杂,如果往PERFORM-3D输入是一个很大的工作量。
(2)如果楼板不参与刚度贡献的这种假定,楼板可以不用建模进去,荷载直接输到梁上,三角形,梯形。如果采用ETABS导入SAP2000,你就能看到这种荷载的转化过程,注意往往这些荷载,少了构件的自重。

[liangrenjie@**.com] 2012年11月07日
陈博士,您好:
    我是东南大学的博士生,一直关注您的博客和研究动态,您在网上发布的资料对我很有帮助,向您表示感谢。发邮件是有一个问题想请您帮忙,我看过您发表的关于参加2007年在日本E-Defence上完成的一个四层钢框架的数值模拟比赛的论文,现在我也想分析这个结构,但我在他们的网上没有找到试验用的地震波和试验结果,不知您有没有保存,有的话能否发我一份,谢谢。

回复:
(1)这部分珍贵的BLIND ANALYSIS CONTEST的资料,我一定会在近期整理成共享资源,放在我的博客上与大家共享,请放心,让广大需要的人可以下载,不需要每个都发EMAIL。这些资料我需要整理得好一点。


[867158606@**.com] 2012年11月03日
陈博士:
     你好!好久没有和你联系了。我这学期也就开题,因为还是比较喜欢有限元软件的这一方面的,所以决定做和我导师研究的方向相关的一个比较有专业特色的有限元分析软件的开发。不知道是否可行,但我还是准备试一试。我现在决定使用MFC的框架和OpenInventor的图形库进行软件的开发。我参考了科学出版社出版的吴晓涵编的《面向对象结构分析程序设计》一书。准备采用面向对象的方法来开发软件。首先遇到的问题就是,几何模型和有限元模型的数据文件的组织形式。不知道您是否有什么好的建议,要是能推荐些资料也可以。谢谢!
回复:
(1)基于c++的整个软件的开发,我不太熟,我只会一部分内容,但是基于面向对象的结构分析小程序,我开发了不少,对于整个概念清楚与程序的书写得好的,我推荐两本,一本比较难找,你得找一下,中国建材工业出版社的《工程结构电算与OPP编程》谭也平,另外一本是老外写的,翻译的,是《工程中的有限元方法》清华大学出版社。
(2)编写中小形的有限元分析程序,分两个部分写,一个是纯计算模块,读写都是用文本作为输入输出,无界面。另一部分就是前后处理程序,用来生成模型,网格,后处理就是生成应力图,内力图,内力数据,变形等。
(3)对于研究性的程序,采用文本就可以了,你可以自已定义格式,用逗号隔开,就简单元。数据文件,基于对象,就写成对象或者类就可以了,不需要太复杂,计算模块就没有什么格式了,主要就是一些矩阵的定义了。
(4)图形界面,你可以用人家开发好的图形模块,进行二次开发,也可以自已做,用OPENGL就可以了。AUTOCAD也是个很好的选取。

[记事]在同济大学举行“弹塑性分析方法的应用介绍”交流会
在2012年的4月25日晚上,在同济大学的土木大楼B504举办了一个小型的交流会”弹塑性分析方法的应用介绍“。
事由是4月25日这个星期,我都在出差,跑去北京上海了,去了北京,由于开会太忙了,只见了北京的几个朋友,交流了一下结构行业内的东西,谢谢魏亮亮总送我几本书。去了上海主要是去上海办公室交流交流。我的行程是香港----北京----上海---回去。那么在上海就有了一个空档了,就是4月25号晚上,从香港出发时,还没有想过去搞个交流会的。后来由于王博士的建议,于是搞了一个小型的交流会,很多在上海的朋友也来不及通知了。真是抱歉。同济的同学很热心,很多参加了交流会。
交流会的主要内容,太多了,我就上传2个PPT,一个是我在19届工程力学会议的PPT,一个是我使用OPENSEES,PERFORM-3D还有自开发的MESAP做过的一些工程,研究,开发及一些有趣的事。

下载讲课PPT:

[我的讲义:opensees\Perform3D\Mesap详细介绍(1)]
[我的讲义:opensees\Perform3D\Mesap详细介绍(2)]



以上是我本人讲PPT的照片,最近一年来肥了许多,缺少运动。
这次交流会,很多篇幅就是用在三个软件上,OPENSEES,PERFORM-3D,MESAP
OPENSEES,这个软件不错,鼓动越来越多的研究生去使用它,我用它做了很多的论文,足以证明其威力,(帮美国人做了一次广告)
做过以下几类研究:
单元研究,MVLEM单元分析剪力墙
算法研究,基于网络的弹塑性协同工作计算(计算力学学报)
工程应用,用于中洲大门的几何非线性分析
工具开发,利用OPENSEES做出截面PMM分析程序
前处理开发,开发出ETO,方便结构的建模
后处理开发,用于钢结构弹塑性分析的预测性比赛(第3名)。。。。。。

Perform-3D,适用于工程分析或研究,我也做过相关的开发,这个软件与OPENSEES是同宗的,很有潜力。我也在不断学习中
Mesap,就是国产的OPENSEES了,小型的,精干的,还有,我自行开发的,已经用于博士论文,大家可以查阅我的博士论文,已经可以下载,这三个软件的介绍我都在会上介绍了。

有人说OPENSEES建模烦,我开发了ETO,供大家下载,最近已发出所有的KEY,如果有没有收到的,请再发送EMAIL。
谢谢大家继续支持DINOCHEN.COM,!!!