如果你正在進(jìn)行非線(xiàn)性地震分析，進(jìn)行到塑性餃分析這一步，你沒(méi)有使用Xtract，那實(shí)在是太可惜了，如果你在使用Xtract 中你看到滿(mǎn)眼的英文字母，望而卻步，你又與一個(gè)好軟件失之交臂，只嘆奈何。

     如果你看了本文的培訓(xùn)教程后，你豁然開(kāi)朗了，那恭喜你，Xtract你剛?cè)腴T(mén)了。

     對(duì)于Xtract應(yīng)用相當(dāng)熟悉的朋友，你看了之后僅當(dāng)是一個(gè)對(duì)比參考好了，對(duì)于Xtract似懂非懂的朋友，你看了之后不妨多思考一下你對(duì)還是我對(duì)，對(duì)Xtract陌生的朋友，你將得到很多實(shí)用的東西。接下來(lái)請(qǐng)跟隨博主的思路看完這篇文章。

    博主要做一個(gè)柱子的彎矩曲率分析，極壓彎包絡(luò)分析，以確定博主所關(guān)心的柱子的塑性角是否出規(guī)范要求，同時(shí)博主希望博主的柱子在地震作用下的彎矩跟軸力能夠被柱子的壓彎包絡(luò)線(xiàn)包裹柱。博主的例子如下：

   柱子高10m，柱徑160cm,保護(hù)層厚度為5cm,博主沿主周邊配31根直徑25的HRG335級(jí)鋼筋。柱子采用C40混凝土。柱子的恒載作用下的軸力值為3986kN。柱子斷面如下圖：

接下來(lái)，博主按步驟來(lái)說(shuō)明如何應(yīng)用Xtract進(jìn)行分析。

（1）打開(kāi)xtract，界面如下：選擇file-new project 新建工程。

（2）彈出，新建工程對(duì)話(huà)框，如下圖所示：在job name  及new project title中輸入"Xtract應(yīng)用"，點(diǎn)forward>>按鈕進(jìn)入下一步。

（3）進(jìn)入如下所示的界面。在enter section name中輸入"圓形截面",

在Start from下拉列表中選擇"Template"模板列表。在Select Units下拉列表中選擇"kN-m"單位。點(diǎn)forward>>按鈕進(jìn)入下一步。

（4）進(jìn)入如下所示界面：在section information的兩個(gè)下拉列表中分別選擇“circular column”圓柱形截面，"Hoop reinforcing"橫向配置環(huán)形箍筋。在Transverse Reinforcing Bar Size下拉列表中選擇箍筋的直徑為12mm,

在Spacing of Transverse Steel下撞死表中選擇橫向箍筋的間距為0.1m。點(diǎn)next>進(jìn)入下一步。

（5）進(jìn)入如下所示界面：在outside diameter中輸入柱子的直徑為1.6m,在cover thickness中輸入保護(hù)層的厚度為0.05m，在number of Longitudinal Bars中輸入縱向鋼筋的根數(shù)為31根。完成柱截面的及鋼筋信息的定義。點(diǎn)next>進(jìn)入下一步。

（6）進(jìn)入如下界面：在這個(gè)界面里面，我們要添加三種材料,其中，Cover concrete為無(wú)約束混凝土，column Core concrete為約束混凝土，Longitudinal Steel為縱向鋼筋。下面一項(xiàng)一項(xiàng)來(lái)。

（6-1）在material對(duì)話(huà)框Cover concrete欄點(diǎn)Add View按扭，彈出如下的對(duì)話(huà)框：按對(duì)話(huà)框中的數(shù)值輸入無(wú)約束C40混凝土參數(shù)。下面解釋一下各個(gè)參數(shù)的含義。

28 Day Compressive Strength 。這個(gè)對(duì)應(yīng)于中國(guó)規(guī)范就取28天抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

查規(guī)范可知這個(gè)值為26.8e3Kpa

Tension strength --我們不考慮無(wú)約束混凝土抗拉強(qiáng)度，所以此處我們輸0便可。

Yield Strain 混凝土的屈服強(qiáng)度，我們?nèi)?.001就比較合適了。

Crushing Strain 極限壓應(yīng)變，我們?nèi)?.003，你也可以取0.004，但我建議取0.003。因?yàn)槲覀內(nèi)〉氖窃O(shè)計(jì)值。當(dāng)然我想這個(gè)參數(shù)對(duì)你的整個(gè)結(jié)果影響是很小的

Spalling Strain 混凝土剝落應(yīng)變，這個(gè)值可以采用程序提供的0.006這個(gè)值。

Post Crushing Strength 剝落后的抗壓強(qiáng)度，這個(gè)值當(dāng)然取0是最合適的。

Failure Strain 結(jié)構(gòu)破壞應(yīng)變，這個(gè)值我們應(yīng)當(dāng)取一個(gè)比剝落應(yīng)變更大的值，不妨取1.0或者1.1。

Concrete Elastic Modulus 混凝土彈性模量，這個(gè)值當(dāng)然按規(guī)范取3.25e7KPa。

此至，無(wú)約束混凝土的參數(shù)的輸入已經(jīng)解釋完畢。相信大家應(yīng)該理解了。

點(diǎn)View按扭，可看到無(wú)約束混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，點(diǎn)apply按鈕完成無(wú)約束c40混凝土的定義。關(guān)閑對(duì)話(huà)框，再一次回到先前的那個(gè)material定義對(duì)話(huà)框。

（6-2）在material對(duì)話(huà)框column Core concrete欄點(diǎn)new按鈕，彈出如下定義約束混凝土對(duì)話(huà)框：

我們需要在這個(gè)對(duì)話(huà)框中輸入下面的除了紅色的等號(hào)之外的其它的參數(shù)的輸入，為什么這么說(shuō)，因?yàn)楫?dāng)你定義完無(wú)約束混凝土后，下面這個(gè)定義約束混凝土對(duì)話(huà)框的紅色等號(hào)的數(shù)值已經(jīng)自動(dòng)生成了。也就是說(shuō)程序根據(jù)你的截面及配筋特性，已經(jīng)給你計(jì)算出紅色等號(hào)的兩個(gè)參數(shù)。所以，我們所需要的僅僅是完成其它參數(shù)的填寫(xiě)。讀者只需要按照下圖所示的數(shù)值填寫(xiě)好相應(yīng)的參數(shù)便可。下面解釋一下各個(gè)參數(shù)的含義。

28 Day Compressive Strength 。這個(gè)對(duì)應(yīng)于中國(guó)規(guī)范就取28天抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

查規(guī)范可知這個(gè)值為26.8e3Kpa

Tension strength --我們不考慮無(wú)約束混凝土抗拉強(qiáng)度，所以此處我們輸0便可。Confined Concrete Core Strength 約束混凝土抗壓強(qiáng)度，程序已經(jīng)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)，但是你應(yīng)該清楚，這個(gè)家伙是怎么來(lái)的，至少你應(yīng)該明白，這個(gè)家伙的值肯定是大于28天抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的，不然，就是軟件本身出錯(cuò)了。如果你真的想知道怎么來(lái)的，請(qǐng)參看范立礎(chǔ)老先生寫(xiě)的《橋梁延性抗震》這本書(shū)的第148頁(yè)。即如下圖所示的公式：

Yield Strain 約束混凝土的屈服應(yīng)變，注意，這個(gè)值不能再輸入無(wú)約束混凝土的屈服應(yīng)變了，很明顯，約束混凝土的屈服應(yīng)變肯定要大于無(wú)約束混凝土的屈服應(yīng)變（0.001）的。那這個(gè)值怎么輸才好的，我們可以取峰值壓應(yīng)力下所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值的70%，那么峰值壓應(yīng)力下所對(duì)應(yīng)的那個(gè)峰值壓應(yīng)變又該怎么計(jì)算呢？還是參看范立礎(chǔ)老先生寫(xiě)的《橋梁延性抗震》這本書(shū)的第148頁(yè)。即如下圖所示的公式：經(jīng)計(jì)算得到這個(gè)值為3.75e-3。

Crushing Strain 約束混凝土的極限壓應(yīng)力，雖然這個(gè)值程序能自動(dòng)給你，但是你仍然要知道它是怎么來(lái)的，參看范立礎(chǔ)老先生寫(xiě)的《橋梁延性抗震》這本書(shū)的第148頁(yè)。即如下圖所示的公式：

Concrete Elastic Modulus 混凝土彈性模量，這個(gè)值當(dāng)然按規(guī)范取3.25e7KPa。

此至，約束混凝土的參數(shù)的輸入已經(jīng)解釋完畢。相信大家應(yīng)該理解了。

點(diǎn)View按扭，可看到約束混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，點(diǎn)apply按鈕完成約束c40混凝土的定義。關(guān)閑對(duì)話(huà)框，再一次回到先前的那個(gè)material定義對(duì)話(huà)框。

（6-3）在material對(duì)話(huà)框Longitudinal Steel欄點(diǎn)Add new按鈕，彈出如下所示的鋼

筋定義對(duì)話(huà)框。按對(duì)話(huà)框所示輸入相應(yīng)的值。注意Stlle Standard and Grade(opt)下拉列表保持默認(rèn)狀態(tài)，不要?jiǎng)铀驗(yàn)槲覀儾恍枰x用美國(guó)規(guī)范的任何鋼筋，我們要自己定義中國(guó)規(guī)范的鋼筋。下面解釋各個(gè)參數(shù)的含義。

Yield Stress 鋼筋屈服強(qiáng)度，這里取335E3KPa就合適了，這是規(guī)范上確切可查的值。

Fracture Stress 鋼筋極限抗抗強(qiáng)度，這里取490E3KPa就合適了，這是規(guī)范上確切可查的值。無(wú)論你覺(jué)得是公民建，大跨，還是橋梁專(zhuān)業(yè)，鋼筋的這兩個(gè)參數(shù)應(yīng)該都是一樣的。

Strain at onset of Strain Hardening 鋼筋硬化時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變，這個(gè)值取經(jīng)驗(yàn)值0.01就可以了，你若問(wèn)我來(lái)源，我只能告訴你這是個(gè)試驗(yàn)加經(jīng)驗(yàn)加博主心里權(quán)值的一個(gè)總和。

Failure Strain 鋼筋的極限拉斷應(yīng)變，取大一點(diǎn)，取個(gè)1.0。

Steel Elastic Modulus 鋼筋的彈性模量，這個(gè)值按規(guī)范取2.0e8KPa。

點(diǎn)View按扭，可看到鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，點(diǎn)apply按鈕完成約束HRB335級(jí)鋼筋的定義。關(guān)閑對(duì)話(huà)框，再一次回到先前的那個(gè)material定義對(duì)話(huà)框。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該如下圖所示，三種材料都定義好了。點(diǎn)next>進(jìn)入下一步。

（7）進(jìn)入下步，彈出劃分纖維網(wǎng)格對(duì)話(huà)框，單擊Create Section按鈕，點(diǎn)next,進(jìn)入程序主界面，如下圖所示：這個(gè)時(shí)候，網(wǎng)格已經(jīng)劃分成功了。紅色的那一圈為非約束混凝土，銀白黑的為約束混凝土，黑點(diǎn)為鋼筋。

（8）下面進(jìn)行加載，點(diǎn)菜單loading->moment Curvature,彈出彎曲曲率分析加載對(duì)話(huà)框，

在loading Name中輸入"彎矩曲率分析"，單擊Applied first Step Loads組合框中的Axial Load前的單選按扭。并在其后輸入3986kN（初始軸力）。單擊Incrementing Loads組合框中的Moment About X-Axis(Mxx)，單擊moment rotation options組合框中的Calculate Moment Rotation前的單選按扭。在Plastic Hinge Length中輸入1.6m（塑性鉸長(zhǎng)度取1倍柱子直徑）。在Graphics Options組合框中勾選Show Graph,show animation按扭，以便計(jì)算時(shí)能看到圖片及動(dòng)畫(huà)。再點(diǎn)Apply完成彎矩曲率分析的荷載的施加。

（9）點(diǎn)菜單loading->PM Interaction,彈出彎矩軸力壓彎包絡(luò)施加荷載對(duì)話(huà)框，如下圖所示，在loading Name中輸入"壓彎包絡(luò)分析"，在number of points中輸入25,在Graphics Options組合框中勾選Show Graph,show animation按扭，以便計(jì)算時(shí)能看到圖片及動(dòng)畫(huà)。再點(diǎn)Apply完成彎矩軸力荷載的施加。

   有人可能會(huì)問(wèn)，什么都沒(méi)有看到，也沒(méi)有看到彎矩與軸力值的輸入。因?yàn)槲覀円贸鲞@個(gè)截面的壓彎包絡(luò)，所以我們算的只是這個(gè)截面的彎矩軸力的抗力，即，能抵抗的最不利的（彎矩，軸力）組合（點(diǎn)），后面結(jié)構(gòu)分析會(huì)講到。

荷載施加完成后，我們將在工程管理的樹(shù)形菜單下看到如下圖所示的界面，從下圖可以看出荷載已經(jīng)施加成功。

（10）接下來(lái)運(yùn)行程序，進(jìn)行加載分析，點(diǎn)按扭，進(jìn)行分析，分析完成后可以看到如下圖所示的圖片及動(dòng)畫(huà)（程序可見(jiàn)，博客中不可見(jiàn)）。很明顯，從下圖可以看出，彎矩曲率曲線(xiàn)已經(jīng)得到，壓彎包絡(luò)圖已經(jīng)繪制出來(lái)。

（11）輸出結(jié)果報(bào)告，單擊樹(shù)形菜單下面的analysis report，

將輸出如下所示的結(jié)果報(bào)告，接下來(lái)，你可以根據(jù)你的地震有限元計(jì)算模型得到的內(nèi)力數(shù)值，位移轉(zhuǎn)解數(shù)值去查看，看看你的值是否在下面結(jié)果報(bào)告范圍內(nèi)。

當(dāng)然，程序有更多的其它的方法去較驗(yàn)?zāi)愕臄?shù)值是否正確，結(jié)果分析也不止下面一個(gè)報(bào)告這么簡(jiǎn)單的事情。但是這篇文章已經(jīng)夠長(zhǎng)了，我怕寫(xiě)的太多大家消化不了。所以這一篇文章的培訓(xùn)就到這里。若要知道程序更多的結(jié)果分析功能，請(qǐng)聽(tīng)博主下回分解，瑣定博主博客不要走，將博主的博客放在你的網(wǎng)葉收藏夾下，以免下次想起來(lái)看到博主好的文章時(shí)又找不到網(wǎng)址。博客主頁(yè)如下：

http://blog.sina.com.cn/lanzhouuniversity2003

如果經(jīng)過(guò)這編文章的講解，你仍然還是不清楚Xtract是干什么的，我只能說(shuō)你可能從來(lái)沒(méi)有做過(guò)結(jié)構(gòu)抗震分析。當(dāng)然往后你也可能碰到結(jié)構(gòu)抗震分析，不妨先了解一下這個(gè)軟件。而了解最快的方式就是直接像博主這樣，拿個(gè)例子實(shí)踐一下。

而你若想下載xtract的版本，可以到鋼結(jié)構(gòu)論壇上去下載，博主將會(huì)將xtract放入鋼結(jié)構(gòu)論壇上面。下載地址如下：

http:///forum/viewthread.php?tid=303261&extra=page=1