Xtract
關(guān)注創(chuàng)建者：郭鵬學(xué)暖通 創(chuàng)建時(shí)間：2019-01-29
Xtract的實(shí)例教程
Xtract是一款優(yōu)秀的截面分析軟件，在土木工程領(lǐng)域比較突出的實(shí)用功能主要是兩點(diǎn)：1.計(jì)算分析出任意截面（含組合截面）的塑性鉸F-D曲線；2.計(jì)算分析出任意截面的PMM屈服面。在面向工程領(lǐng)域，小編就以上兩點(diǎn)功能做一個(gè)比較全面的流程化介紹。
案例一：400x800型鋼混凝土梁；鋼骨尺寸為400x200x10x16；混凝土標(biāo)號(hào)C30；鋼筋標(biāo)號(hào)HRB400，型鋼牌號(hào)Q345，求其彎矩-曲率鉸曲線及其關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
首先，在使用軟件前，我們需要先定義混凝土與鋼材的本構(gòu)，Xtract雖然已經(jīng)自帶大量的約束、非約束混凝土本構(gòu)模型，但在工程領(lǐng)域，我國(guó)規(guī)范在截面設(shè)計(jì)時(shí)未考慮約束混凝土承載力及變形能力的增強(qiáng)，故本構(gòu)模型小編推薦使用混凝土規(guī)范附錄C.2.4的混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線，將規(guī)范公式通過excel形成數(shù)據(jù)后導(dǎo)入Xtract中。
本文中，小編采用C30混凝土，fcr取設(shè)計(jì)值。
參數(shù)中壓應(yīng)變下的Yield Strain對(duì)應(yīng)規(guī)范中的規(guī)范中的εcr，Ultimate strain對(duì)應(yīng)規(guī)范中的εcu。拉應(yīng)變下的ultimate strain建議取較大值或與鋼筋取值相同。
鋼筋本構(gòu)采用軟件自帶的本構(gòu)模型，HRB400鋼筋各參數(shù)取值如圖所示，本例的屈服應(yīng)力均對(duì)應(yīng)采用設(shè)計(jì)值。
型鋼鋼骨的取值除屈服應(yīng)力外與鋼筋類似。
展開 前言
在進(jìn)行截面彎矩-曲率或 N-M 曲線分析時(shí)，通常采用 Xtract 截面分析軟件，但該軟件建立項(xiàng)目文件比較麻煩，因此編寫了 SectionPrepTool 這個(gè)軟件，可以直接讀取在 CAD 中繪制好的截面，快速建立 Xtract 分析的項(xiàng)目文件。同時(shí)，SectionPrepTool 可以進(jìn)行截面的網(wǎng)格劃分，可以導(dǎo)出 OpenSees 的纖維截面。
SectionPrepTool, 截面預(yù)處理工具，目前版本 V1.0，完成于 2024.7.6，歷時(shí)半年多，對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行了反復(fù)的調(diào)整，以達(dá)到較好的操作體驗(yàn)。
該工具可以作為 Xtract 的前處理器，創(chuàng)建 Xtract 的分析文件，也可以用于導(dǎo)出 OpenSees 的纖維截面，支持任意形狀的截面，操作簡(jiǎn)單。
軟件為綠色版，即點(diǎn)即用，不是插件，不需要任何輔助平臺(tái)，也不需要安裝，需注冊(cè)，一機(jī)一碼，綁定電腦（僅支持 Windows 系統(tǒng)），永久有效 (直到硬件破壞）。 （注：本軟件針對(duì)通用需一直都是免費(fèi)更新、免費(fèi)升級(jí)的）
更新日志
2024.07.6 SectionPrepTool V 1.0
版本描述：發(fā)布截面預(yù)處理工具的第一個(gè)版本
軟件界面
軟件功能
SectionPrepTool 需要配合 CAD 使用，從 CAD 軟件中讀取數(shù)據(jù)，但并不限制 CAD 版本，經(jīng)測(cè)試，CAD 2004 以上版本均可，具有很好的兼容性。在使用前，需要先將截面在 CAD 中繪制好 (Tips: 我個(gè)人覺得不管是寫論文還是寫報(bào)告，總是需要繪圖的，CAD 繪圖功能強(qiáng)大，并且可以很方便的導(dǎo)入到 Word 中，一舉兩得)。
展開 針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐纸孛妫⒈４娼孛鏀?shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
下面以一個(gè)開洞矩形梁作為分析，截面尺寸(m)如下圖所示：
在ANSYS中選擇MESH200單元，之后建立截面幾何模型并劃分網(wǎng)格，如下圖所示：
之后直接寫入到文件中，如下圖所示：
也可以用下面的命令流直接寫入：
截面保存完成之后，清理數(shù)據(jù)庫(kù)從新建立分析模型，并用下面的命令讀取剛才寫入的截面：
賦予截面后形成的有限元模型如下圖所示：
之后設(shè)定相應(yīng)的邊界條件，加載即可，下圖給出了計(jì)算的Mises應(yīng)力圖：
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展開 針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐纸孛妫⒈４娼孛鏀?shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
下面以一個(gè)開洞矩形梁作為分析，截面尺寸(m)如下圖所示：
在ANSYS中選擇MESH200單元，之后建立截面幾何模型并劃分網(wǎng)格，如下圖所示：
之后直接寫入到文件中，如下圖所示：
也可以用下面的命令流直接寫入：
截面保存完成之后，清理數(shù)據(jù)庫(kù)從新建立分析模型，并用下面的命令讀取剛才寫入的截面：
賦予截面后形成的有限元模型如下圖所示：
之后設(shè)定相應(yīng)的邊界條件，加載即可，下圖給出了計(jì)算的Mises應(yīng)力圖：
展開 
Xtract的最新內(nèi)容
該工具可以作為 Xtract 的前處理器，創(chuàng)建 Xtract 的分析文件，也可以用于導(dǎo)出 OpenSees 的纖維截面，支持任意形狀的截面，操作簡(jiǎn)單。
軟件為綠色版，即點(diǎn)即用，不是插件，不需要任何輔助平臺(tái)，也不需要安裝，需注冊(cè)，一機(jī)一碼，綁定電腦（僅支持 Windows 系統(tǒng)），永久有效 (直到硬件破壞）。
首先，在使用軟件前，我們需要先定義混凝土與鋼材的本構(gòu)，Xtract雖然已經(jīng)自帶大量的約束、非約束混凝土本構(gòu)模型，但在工程領(lǐng)域，我國(guó)規(guī)范在截面設(shè)計(jì)時(shí)未考慮約束混凝土承載力及變形能力的增強(qiáng)，故本構(gòu)模型小編推薦使用混凝土規(guī)范附錄C.2.4的混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線，將規(guī)范公式通過excel形成數(shù)據(jù)后導(dǎo)入Xtract中。
為保證構(gòu)件計(jì)算的準(zhǔn)確性，了解構(gòu)件的真實(shí)受力性態(tài)，采用纖維單元法對(duì)其進(jìn)行正截面承載力的計(jì)算，采用XTRACT軟件對(duì)帶鋼骨剪力墻的墻肢進(jìn)行纖維剖分，并計(jì)算出剪力墻的壓彎拉彎的三維包絡(luò)曲線。
典型墻肢壓彎驗(yàn)算包絡(luò)曲線
2.針對(duì)縱向短墻較多的加強(qiáng)措施
設(shè)計(jì)時(shí)按從嚴(yán)原則控制縱向長(zhǎng)度小于2400mm的墻肢在水平地震作用下承擔(dān)底部?jī)A覆力矩小于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30%。
and RenderSlave 6.1.0.697 Win32 1CD
Golden Software Surfer v9.11.947 Update Only 1CD
Imbsen CAPP v1.0.5 1CD
Imbsen Winabud v4.0.2 1CD
Imbsen WinFAD v5.0.0 1CD
Imbsen XTRACT
機(jī)器視覺軟件
Alias.I-Run.v3.4.6
Materialise Magics v13.0-ISO 1CD(STL處理選項(xiàng)的自動(dòng)化工具)
IAR Embedded Workbench for Renesas M16C R8C v3.50.1
Lumerical FDTD Solutions 2.2最佳微尺度光學(xué)模擬軟體
MVTec.HALCON.v8.0.2
IMBSEN.XTRACT.V3.0.8
能夠幫助建筑設(shè)計(jì)師和專業(yè)人員提高工作效率和節(jié)省工作時(shí)間的軟件，全新的專業(yè)軟件）
BuildersCAD.v9.1 1CD
Imbsen產(chǎn)品:
Imbsen WinFAD v4.0 1CD
Imbsen WinRECOL v4.0.1 1CD（鋼筋混凝土柱分析和設(shè)計(jì)軟件)
Imbsen.WinSEISAB.v5.0.7 1CD(橋的地震分析軟件)
Imbsen XTRACT
針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。
使用手冊(cè)》\
中油奧特HYSYS2004中文操作手冊(cè)\
soft\43\
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針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。
針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。
