XTRACT使用说明整理

一、XTRACT3.0.8使用方法介绍及与 SAP2000计算结果比较 -------摘自 ZengMing 博文 题目简介： 钢筋混凝土柱：500mmX500mm 纵向钢筋：8D20mm 钢筋等级 HRB400，fyk=400Mpa，fstk=540Mpa 横向钢筋：D8@150mm 钢筋等级 HPB300，fyk=300Mpa 混凝土等级 C30，对应圆柱体抗压强度标准值为30 x0.85=25.5Mpa （本例参数选取仅供参考） 。 步骤： 1， 选择截面形式和配置箍筋 2， 选择截面尺寸，配置纵向钢筋： 3, 定义材料本构： 非约束混凝土材料： 约束混凝土 纵向钢筋： 4 ， 定义纤维尺寸，生成分析截面 5 ，定义加载工况 计算弯矩曲率曲线工况 计算轴力-弯矩相关曲线工况 定义弯矩2-弯矩3相关曲线工况 , 6 ，运行分析，查看分析结果 点击 ，运行所有的分析，分析结果在界面自动出现。 弯矩-曲率曲线 轴力-弯矩相关性曲线 弯矩2-弯矩3相关性曲线 7 ， 提取分析结果 点击 ，然后选择 section1，然后选择 M-C 工况，选择 Section Output。 同理可以绘制出轴力-弯矩相关曲线，在此不再赘述。 在 SAP2000截面求解器中编辑此截面，并与之对比。 1， 截面信息 由上图可知，两种软件在弹性阶段基本重合，在塑性阶段，Xtract 计算的弯矩要比 SAP2000 计算的要大。 二、关于其中强度值选取的讨论 1 ， 详细见混规 P286页。立方体抗压强度为 C30为例，立方体抗压强度标准值为30MPa，考 虑实验的因素，试件混凝土强度为30 x0.88=26.4Mpa，转换为棱柱体抗压强度，再折减0.76， 即26.4x0.76=20.064Mpa，即表4.1.3-1所示混凝土轴心抗压强度20.1Mpa。 2 ， Xtract根据 ACI规范或软件设计者本意（陆新征老师建议） ，取圆柱体抗压强度，圆 柱体抗压强度为0.79x26.4Mpa=20.856Mpa，这与棱柱体抗压强度20.1Mpa比较接近的，即轴 心混凝土轴心抗压强度。 3 ， 之前我写在 XTRACT操作介绍的取值是30 x0.85=25.5是错误的，若误导了大家，在此给 予致歉，特在此纠正，同时也欢迎更多朋友多多交流。 三、Xtract 截面分析小软件应用 这是第一篇博文， 本着做好一个结构人的使命， 我想写一下 xtract这个软件， 刚刚完成的地震工程学的作业全靠它了。xtract软件是美国 Imbsen公司销 售的，用来进行混凝土构件截面 Momen-phi分析的小程序，可以很快速的对 混凝土截面画出 M-phi曲线和 N-M相关曲线， 是科研和设计非常实用的软件。 和任何人性化的软件一样，xtract支持命令流操作，以梁截面 beam.xbj为例： 图1 ：beam.xbj的截面显示 图2.荷载定义，轴力，Mx，My 主要这三项 注意：一般杆件模型的塑性铰定义的时候，梁是 M3铰，柱端是 PMM 铰，具体 见《sap2000中文版使用指南》多少页我暂时忘记了，下次补上。 图3.钢筋材性定义，这里是 HPB400 图4.C40混凝土本构定义 图5 ：运行 图6. 右侧输出菜单 图7.输出菜单详解 图8，可以到处数据到 excel 比较，拟 合 Takeda 滞回模型考虑钢筋混凝土开裂的影响，采用三线型骨架曲线，并对 卸载刚度作了修改，还进一步规定了内滞回规则，见图1。卸载刚度按下式确定： 公式中，Fc、Fy 分别对应开裂和屈服时的荷载；dc、dy 分别表示对应开裂 和屈服时的位移；a 是卸载刚度系数。内滞回再加载指向前一外滞回的最大点。 当忽略开裂影响而采用双线型骨架线时，除内滞回环规则考虑更多一些外， Takeda 滞回模型与 Clough 滞回模型基本相同。 图9. 图1 ：Takeda滞回模型 应用 sap2000软件。 对于梁截面，定义 M3（弯矩—转角）塑性铰来拟合构件的非线性行为，参考 FEMA—365规程，通过定义 IO，LS，CP 三个点来表征塑性铰的能力水平，如 图7所示。对于弯曲控制混凝土梁，三个控制点处转角定义为 IO：0.003，LS： 0.012，CP：0.015。屈服弯矩：214.3kN·m（见三折线模型屈服点） 。 柱子的 xtract 是类似的，不同的是输出的是 PMM 曲线 区别是在 loading 里面选择 PM interaction 图10 sap里面定义 Column“弯矩—轴力”屈服曲线（PMM曲线） 对于柱截面，定义 PMM（轴力—弯矩耦合铰）来拟合构件的非线性行为，将 xtract 计算结果输入程序中形成 PMM 屈服面，如图8所示。在任一轴力 P 作用 下，截面“弯矩—转角”关系如上 M3铰所述，屈服弯矩（SF）根据 PMM 屈服 面中相应轴力 P 对应的屈服弯矩给定。 附注：箱型截面： 命令流放在最后 （复制到 txt里面， 另存 beam。 xbj文件， 拖入到 xtract图标） ： # Project file generated by XTRACT # Created by: 红亮 # WARNING: When this file is read into XTRACT, data consistency checks are NOT pered. If inappropriate # data is read into the software, unexpected results may ensue. Before modifying this file, it is advised to # save a back up copy. The order of the file in not important, nor is the spacing. The file must contain Global # data as described below. Note that if this file is saved outside XTRACT, the associated output file will be # automatically deleted when the file is opened. # Define the global parameters for the file separated by Begin_Global and End_Global # Version, Units and Name are required. Begin_Global NAME = beam VER = 3.03 UNITS = N-mm HAS_ANALYZED = True # Optional parameters Author = 红亮 Company = 大学 Job_Name = 截面 M-φ 曲线分析 Job_Number = beam Time_Stamp = 2012/7/1 15:33:16 End_Global #---------------------