• 程序图标

• 程序背景

对钢筋混凝土结构进行弹塑性分析时，常需定义约束混凝土本构。常见的约束混凝土本构有Mander、Kent-Park等，其中Mander的被引量为3325，修正Kent-Park的被引量则接近1000。

在计算约束强度提高系数时，Mander原文给出图1的计算方法，使用者需通过读图来获取提高系数，导致本构定义困难。

本程序可根据有效约束应力直接计算强度提高系数，方便用户定义Mander约束混凝土本构。除此之外，该程序可计算修正Kent-Park约束混凝土本构、Mander素混凝土本构和过镇海素混凝土本构，并可输出OpenSees单轴材料代码。

图1 读图获取约束强度提高系数（图片来源：Mander）

• 程序介绍
  

用户需填写必要的截面信息，如截面大小、配箍信息和配筋信息等，唯一存在填写困难的可能是“配筋信息”里的“X（Y）向单侧数目”。该单侧数目指截面一侧的纵筋数目（包含角筋），具体实例如图2所示。

图2 单侧纵筋数目的填写

点击“运算”可获得各本构的骨架曲线，点击“数据”选项卡可获得各类本构曲线的具体参数。点击列表，Ctrl+A可全选列表数据、Ctrl+C可复制列表数据。

图3 程序主界面的使用

在“数据”选项卡中，点击“Concrete0×”按钮可获得OpenSees的单轴材料命令，可复制到tcl文件进行分析。

图4 程序输出OpenSees混凝土材料代码

点击“关键参数查询”可查询本构计算时的过程参数，包括有效约束系数、等效约束应力、强度提高系数等。

图5 计算本构过程中的关键计算参数

该程序还嵌入了求解Mander约束强度系数的小工具。点击“工具”→“Mander强度提高系数”，输入两个方向的有效约束应力，即可求得约束强度提高系数，用户不再需要通过读图来获取该参数。

图6 约束强度提高系数计算工具

与崔济东博士编写的有效约束应力计算程序的计算结果进行对比，对比结果如图7所示。由图7可知，两者计算结果相近。

图7 与崔博的计算结果进行对比

本周的推文原为：浅谈拓扑优化（二）。由于时间原因，Enjoy Chan的拓扑优化得放到下周再与大家分享。

该程序今早才开始编写，今晚便急急忙忙放到公众号来与大家分享，如果发现BUG希望大家尽早与我联系。

需要该工具的朋友，可留个人邮箱。

点击“阅读原文”可下载Mander原文。

下期预告：

【拓扑优化】浅谈拓扑优化（二）

精彩回顾：

【OpenSees】浅析纤维单元的数值积分方法

【OpenSees】浅析分布塑性铰单元的数值积分方法

【OpenSees】浅析两类纤维单元：位移元与应力元

【OpenSees】常见问题解决方法（一）

【Perform3D】如果花莲地震发生在广东汕头

【Perform3D】位移元的简单证法

【拓扑优化】浅谈拓扑优化（一）

【工具】FRAME [框架辅助建模+纤维剖分]