陆新征的共享空间

    一般如果一位同学论文写得比较成熟了，修改量不大，那么我会直接用word的“修改”模式来帮大家改论文，这样也便于大家发现论文中的具体修改位置。

    对于刚入学的同学，由于写作能力还有待提高，一篇论文可能要大幅度修改，所以用“修改”模式就会弄得文章太乱了，我就干脆直接一段一段改写。一般我改写完一段，就把那段文字从黑色变为蓝色。

    对于一些需要重新写过的内容，比如我修改完中文摘要，则由同学根据新的中文摘要修改英文摘要，或者需要大量修改补充的内容，我会把相应段落保留黑色。故同学应该着重对这些黑色段落进行补充修改。

   另外在披阅论文的时候，除了一些一般的文字修改以外，有时候还要放一些评注、问题之类的话，我一般喜欢用全角字符【】框起来，这样我回头检查的大家回复的论文时候只要在全文中搜索“【”字符就可以，比较方便，请大家对这些问题的答复也用【】框起来，这样比较好查找。

比如我披阅论文：
“……结构一阶周期和三阶周期如表2所示【为什么不考虑二阶周期？】……”
大家可以答复
“……结构一阶周期和三阶周期如表2所示【为什么不考虑二阶周期？答：因为阻尼用一阶和三阶周期计算的】……”

这样比较方便且快当。当然，如果有同学愿意用word的批注功能也可以，就是麻烦一些。

Simulation of Structural Collapse with Coupled Finite Element-Discrete Element Method

Lu XZ, Lin XC, Ye LP
Proc. Computational Structural Engineering, Yuan Y, Cui JZ and Mang H(eds.), Jun. 22-24, 2009, Springer, Shanghai:127-135.

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Abstract. Structural progressive collapse is a great threat to life safety and therefore it is necessary to study its mechanism in detail. Numerical simulation is significant to study the whole process of progressive collapse in structural level. Since collapse is a complicated procedure from continuum into discrete fragments, numerical model should be competent in nonlinear deformation before collapse and breaking and crashing of fragments after collapse. Coupled Finite element-discrete element method on simulating structural progressive collapse is proposed to meet the requirements. Relatively accurate models, such as fiber model and multi-shell shell model, are introduced to construct the finite element model of structure. In the analysis, the failed finite elements will be removed and replaced with granular discrete elements according to the criteria of equivalent total mass and volume so that the impacting and heaping of fragments can be taken into account. The sample with the coupled method shows that this method not only possesses the advantages of finite element method but also simulates the behavior of fragments well.
Keywords: Finite element, discrete element, coupling calculation, progressive collapse, numerical model.

汶川地震中典型RC框架的震害仿真与分析

林旭川 潘鹏 叶列平 陆新征 赵世春
土木工程学报, 2009, 42(5): 13-20.

摘要：四川汶川地震中，一些钢筋混凝土框架结构柱端出现严重的塑性铰，而梁端震害反而较轻，该结果不符合抗震设计的预期目标。在对地震灾区某典型框架结构进行震害调查和数据测量的基础上，对该框架结构进行了深入的有限元仿真分析。保持该框架结构质量分布基本不变的情况下，建立以下3种不同的有限元计算模型：1）一般的纯框架模型；2）带楼板框架模型；3）精细的带楼板-填充墙框架模型。运用每一种模型分别进行三维弹塑性时程分析，分析中采用本次地震中什邡八角镇的强震记录。通过对不同计算模型结果的对比，分析了楼板和填充墙对框架结构最大基底总剪力大小、塑性铰分布和破坏机制的影响。结果表明，按照规范设计的框架结构无法保证“强柱弱梁”抗震设计目标的实现；填充墙的存在影响结构的破坏机制，填充墙上下设置不均匀容易导致框架软弱层。建议框架结构设计应充分考虑楼板和填充墙对框架抗震性能的影响，适当提高柱的刚度和承载力，结构弹塑性分析应尽可能采用能考虑结构楼板和填充墙的计算模型。
关键字：RC框架；抗震性能；楼板；填充墙；有限元模型；倒塌机制

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Analysis on damage mechanism of a typical RC frame in Wenchuan Earthquake

Lin Xuchuan  Pan Peng  Ye Lieping  Lu Xinzheng Zhao Shichun
China Civil Engineering Journal, 2009, 42(5): 13-20.

Abstract: Many RC frame structures were damaged seriously with plastic hinges occurred at column ends rather than beam ends in the Wenchuan earthquake, which is significantly different to the failure mode expected in the seismic design. Based on the investigation of a typical RC frame structure damaged in the earthquake area, time history analyses using sophisticated finite element method were conducted. Three models were considered, i.e. pure frame, frame with floor slab, and frame with both floor slab and infill wall. A ground motion recorded at Bajiao town in the earthquake was used for the analyses, and comparison between three models were carried out to investigate the effect of floor slab and infill wall on the structural base shear, distribution of plastic hinges, and failure mechanism. Major finding from the analysis results are as follows: 1) “strong column weak beam” is not able to achieve for the RC frame designed by following current Chinese design code. 2) Infill walls significantly change the failure mechanism of the RC frame. 3) Soft story mechanism is prone to occur for the structure with non-uniform distributed infill walls. The findings suggest that the effects of floor slab and infill wall have to be considered in the seismic design, and increasing stiffness and strength of columns is needed to achieve “strong column weak beam”.
Keywords: RC frame; seismic performance; floor slab; infill wall; finite element model; collapse mechanism

框架-核心筒高层混合结构抗震性能评价及破坏模式分析
缪志伟, 叶列平, 吴耀辉, 马千里, 娄宇, 陆新征
建筑结构, 2009, 39(04): 1-6.

摘 要：框架-核心筒结构体系是目前高层建筑常用的一种结构形式。本文分析了在地震作用下框架-核心筒结构体系的受力特点，讨论了该结构体系的合理破坏模式，提出将控制概念引入结构设计，有目的的引导作为主要抗侧力体系的核心筒的屈服机制和破坏模式，同时对外框架进行合理的设计使其具有足够的承载力和延性，可以使框架-核心筒结构具备多道抗震防线，提高其抗震性能。以一个实际高层框架-多子筒核心筒混合结构为例，通过静力弹塑性计算和弹塑性动力时程计算，分析了地震作用下结构各构件的弹塑性发展进程，层间变形模式以及地震剪力分配情况。结果表明：经过合理设计，框架-核心筒结构可以具备三道抗震防线：连梁、子筒(或墙肢)、框架，并且结构同时具有足够的耗能能力，能形成合理的破坏模式，提高抗震性能。
关键词：框架-核心筒结构，破坏模式，抗震性能，抗震防线

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Seismic performances and failure mode analysis of hybrid frame-core tube structures
Miao ZW, Ye LP, Wu YH, Ma QL, Lou Y, Lu XZ
Building Structure, 2009, 39(04): 1-6.

Abstract: Frame-core tube system is a type of structure which is widely used in the high-rise buildings. In this paper, the seismic behaviors are analyzed and the rational failure mode of this structure system is discussed. And it is proposed that by controlling the yielding mechanism and failure mode of the core tube based on the idea of the capacity design method and making sure the outer frame has sufficient loading carrying capacity and ductility at the same time, the seismic performance of the frame-core tube structure will be improved and multiple seismic fortification lines can be established. A practical frame-core tube hybrid structure is analyzed with pushover method and dynamic time-history analysis respectively as an example. The analytical results show that the reasonably designed frame-core tube structure can form effective dual seismic resistant system which has three seismic fortification lines: coupling beam, sub-tubes and outer frame. Besides, the structure system has adequate energy dissipation ability and can achieve the rational failure mode.
Keywords: frame-core tube structure, failure mode, seismic performance, seismic fortification lines

年轻人总是着急或者郁闷，江老师哈哈的笑着看着垂头丧气斗败了的小公鸡：

“别着急，没关系的。我毕设的时候本来做的是钢结构……结果读研究生的时候国家没有钢了，只好改去研究结构力学，搞混凝土薄壳结构……研究生毕业了，国家准备打仗，不大搞建设了，改去搞地下防护工程……改革开放后派我去瑞典准备去学习人防，瑞典人担心我们来自共产国家的，改为让我去搞纯理论，搞有限元……现在搞混凝土的，搞人防的，搞有限元的，还都蛮认可我的么……”

“当初文革期间在农场劳动的时候，我们都以为这辈子就这样完了，大家打牌，下象棋，我带了一本英文Clough的结构动力学，天天看。后来考出国外语，我这个学俄语的英语还考了一个第三……”

“我们这代人被折腾到了40多岁，才能开始安安静静做点自己想做的东西，现在不也挺好，你别着急……。”

别着急，别放弃！

屈服后刚度对建筑结构地震响应影响的研究
叶列平, 陆新征, 马千里, 程光煜, 宋世研, 缪志伟, 潘鹏
建筑结构学报, 2009, 30(2): 17-29.

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摘要：为准确预测强震下结构弹塑性响应，实现基于性能的抗震设计方法，研究了结构屈服后刚度对结构弹塑性响应离散程度的影响。根据单自由度体系和多自由度体系的大量的弹塑性时程动力分析，研究了屈服后刚度对结构弹塑性地震响应的影响规律。分析研究结果表明：对于单自由度体系，在中长周期范围，最大弹塑性位移响应及其离散性随屈服后刚度的增大变化不大；在短周期范围，最大弹塑性位移响应及其离散性随屈服后刚度的增大显著减小。对于多自由度体系，随屈服后刚度增大，延性需求和累积滞回耗能分布趋于均匀，最大弹塑性层间位移响应的离散性显著减小。最后讨论了提高结构屈服后刚度的措施，并通过典型算例说明了在结构系统层次上实现强化型结构的方法。
关键词: 地震响应；弹塑性结构；屈服后刚度；离散性；基于性能设计

Influence of post-yielding stiffness to seismic response of building structures
Ye LP, Lu XZ, Ma QL, Cheng GY, Song SY, Miao ZW, Pan P
Journal of Building Structures, 2009, 30(2): 17-29.

Abstract: The accurate prediction of elasto-plastic structural response is necessary for establishing the performance based seismic design method of building structures. The influence of post-yield stiffness of structures on the dispersion of elasto-plastic structural response is studied based on a large number of elasto-plastic time-history analysis of single-degree-of-freedom (SDOF) and multi-degree-of-freedom (MDOF) systems. The analytical results show that: for SDOF systems with moderate or long vibration periods, the maximal elasto-plastic displacements and the corresponding dispersions will not obviously change with larger post-yield structural stiffness. On the contrary, the maximal elasto-plastic displacements and the corresponding dispersions will obviously reduce by larger post-yield stiffness for SDOF systems with short vibration periods. And for MDOF systems with larger post-yield stillness, the ductility factors and energy dissipations will trend to be evenly distributed, together with obvious smaller dispersions of maximal elasto-plastic inter-story drift. At the end of this paper the engineer measures to increase the structural post-yield stiffness is discussed and three typical examples are demonstrated to illustrate the methods of building up a hardening-type structure from the structural systematic level consideration.
Keyword: earthquake, inelastic response, inelastic system, post-yielding stiffness, discreteness, performance based design

怀念-1

      98年的夏天，我们迎来了在清华的第二个小学期。在此之前，已经听说，并且偶尔接触过江老师。但是直到这个小学期，才终于有了深入的接触。开学的第一节课上，江老师带着随和的笑容，向我们介绍：我们这个砌体课程设计除了我还有两位老师，一位叫石永久老师，你看他多结实啊！一位叫郭红仙老师，水仙花，多漂亮啊！大家哈哈大笑中，开始了我们的课程。

      我们一个年级三个班，三位老师各负责一个班的教学，而很幸运，江老师就负责的是我们班。上过小学期的都知道，小学期是很宽松的，尤其是后来的制图阶段，基本上江老师坐在教室前面，我们画会图，凑过去和江老师聊会天。当时我正在作一个VR的SRT项目，有点计算机应用的基础，在聊天过程中，我向江老师自告奋勇，说能不能帮着做点科研工作。正好当时江老师的一个小课题缺一个图形显示的模块。于是江老师就跟我说了一下，要做一个什么什么样的东西。

      小学期结束后，没过多久就是国庆节，那个国庆节我倒是真的没闲着，认真的用VB写了一段程序，自我感觉已经达到江老师当初提的要求，于是就在晚上给江老师打了一个电话，跟他说他上次安排的任务我已经做出来了。电话里江老师好像还不太相信，但让我拿过去给他看看。于是我赶紧跑到亲戚家，用他们的打印机把结果打印出来，然后再到江老师家。

       那天晚上在江老师家的那一段，是我永远无法忘记的画面：我坐在江老师家客厅那张旧沙发上，江老师坐在我右边，打印的结果就放在沙发前的旧茶几上。江老师凝神专心的看着，太阳穴到两腮那里的肌肉动个不停，我当时觉得好好玩。过了一会，江老师站起来，走到他的书房去，不一会拿出了一叠复印资料和一把剪刀，然后开始在茶几上“剪切”和“粘贴”。那可是真的剪切和粘贴哦。从这张资料上剪下一段文字，贴到一页纸上，然后再从另外一张资料上剪下一张图，贴到同一张纸上。这种类似剪报的工作进行了好一会，然后他把贴好的6页纸拿到我面前，一行一行用铅笔边修改边跟我说：这里，你这么写个摘要；这里，你学着这段来写；这里，你参考这个画这么一张图；这里你要补充这么一句话；这里，把你的这个图放上去……。就这样，在江老师手把手的帮助下，我的第一篇论文就这么神奇诞生了。这份“剪报版”的论文，至今还在我的书架里存着，每次拿出来看看，都觉得是那样的亲切。

       当然，当时这篇论文我写得还是很粗糙的，没有公开发表，只是收录到江老师整理的项目内部报告集中。而后江老师又指导我在这篇论文上继续修改，并译成英文，整理好后请郭文军师兄代我投稿到昆明的国际工程力学会上，并让我去参加了这次会议。于是，这便成为了我第一篇在国际会上宣读的论文。

       此后，江老师让我协助徐良师兄把他完成的大跨悬索桥位移监测数据可视化。江老师向我仔细描述了他希望的结果，然后我回来自己琢磨。当时做这个还挺费劲的，先用AutoCAD建模，然后再用张建平老师教的ADS从CAD中提取数据，然后要用C++写一个OpenGL的平台，从后台读入位移并在前台显示，总之挺锻炼人的。完成后，江老师也很高兴，还在主楼的办公室里请某个合作单位的同仁来参观我们这个程序。在此过程中，每次和江老师接触，都是那样的愉快：坐在客厅的沙发上，我把问题说出来，江老师拿出一张纸（一般是一个旧信封的背面），写下让我到图书馆去看哪本哪本书或者谁谁谁的论文，然后就开始吃着水果，听着江老师海阔天空的讲故事。

       99年底，我推研已经确定了要读江老师的博士了，而我毕设的课题，江老师打算也让我在那个桥梁项目上继续发展。不久后，出现了新的情况。学校要遴选两名本科生前往新加坡南洋理工大学做交换生，进行毕设。这可能是当时清华最早的本科生交换项目。那时候出国还是件很希罕的事情。于是我把这个情况向江老师做了汇报，希望能够争取一下。江老师毫不犹豫的就表示大力支持。可惜我当时还是一个懵懵懂懂的小本科生，还不懂事。多年后，回头想起每次我向江老师提起我想去润扬、去香港、去英国……江老师自始至终的鼎立支持和帮助，都觉得不胜感慨。

出发前，江老师关照我说：你去找一下姚骏淦师兄，他那里有一套新的SAP程序，你复制一份带上，可能会用得到。结果这份程序还真的在我的毕设工作中起了大作用，并对我学习其他有限元程序提供了很大帮助。那时候通讯还很不方便，在新加坡期间，我每隔不久就写信向江老师汇报情况，而江老师也很认真的给我回信。后来我才知道，新加坡提供的交换项目奖学金是有目的的，希望能把我们留在新加坡读研。但是我当时根本就没有考虑这个，就想赶紧完成毕设赶紧回到清华。弄得我在新加坡的导师还有点不开心，说下次来中国一定要拜访一下这位江教授，觉得你怎么就这么惦记着回他手下去。

高强轻骨料混凝土结构--性能、分析与计算
叶列平, 孙海林, 陆新征
北京: 科学出版社, 2009

High-strength Lightweight Aggregate Concrete Structures: Behaviors, Analysis and Calculation
Ye LP, Sun HL, Lu XZ
Beijing: Science Press, 2009.

内容简介：本书结合作者近年来的研究成果，对高强轻骨料混凝土的材料力学性能、变形性能、长期受力性能和结构设计计算方法进行了系统全面的研究。全书共九章，包括绪论、轻骨料混凝土的材料性能、梁的正截面受弯性能、梁的斜截面受剪性能、黏结锚固、轻骨料混凝土的收缩和徐变、高强轻骨料混凝土梁的长期变形和预应力轻骨料混凝土梁的预应力损失，以及轻骨料混凝土刚构桥的受力性能等内容。. 本书可供从事结构工程和桥梁工程的研究、设计和工程技术人员阅读，也可供广大土建工程技术人员以及大专院校师生参考。

火灾下混凝土结构破坏模拟的纤维梁单元模型

陈适才 陆新征 任爱珠 江见鲸
计算力学学报, 2009, 26(1): 72-79.

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摘要：为分析和模拟结构构件在火灾下的失效破坏过程，本文基于建筑结构分析中常用的纤维梁单元模型，建立了钢筋混凝土梁、柱构件的火灾破坏数值模型。此模型将构件截面划分成多个纤维，从而可以模拟构件截面的不均匀温度场分布以及高温下混凝土材料的开裂、压碎和钢筋屈服等行为。并根据全拉格朗日描述方法，推导了纤维梁单元的切线刚度矩阵，建立了纤维梁单元的增量求解方程。最后，将本文模型的模拟结果和多个具体试验结果进行了分析比较，进一步验证了模型的可靠性。
关键词：纤维模型;梁单元;火灾反应;非线性

Fiber beam element model for the collapse simulation of concrete structures under fire

Chen SC, Lu XZ, Ren AZ, Jiang JJ
Chinese Journal of Computational Mechanics, 2009, 26(1): 72-79.

Abstract: In order to analyze and simulate the collapse of reinforced concrete elements under fire, a novel numerical model based on the fiber beam model is proposed in this paper. By dividing the cross section of beam element into many small concrete and steel fibers and assigning different materials to each fiber, this model can consider the non-uniform temperature distribution across the section and simulate the behavior of cracking or crushing for concrete and yielding for steel. The explicit tangential stiffness matrix is deduced for proposed fiber beam with Total Lagrange description, and the incremental equilibrium equations are also established. Finally, the fiber model proposed in this paper is validated by comparing with various experimental results.
Key words: fiber model, beam element, fire, nonlinearity

喜欢用MARC的一个重要原因是这个程序比较“安静”：你可以让它运行，然后到任务管理器里面把程序的优先级设定为“低于标准”甚至“低”。然后你可以上网、看论文等等，几乎对正常使用没有什么干扰，MARC会在后台见缝插针的利用CPU的空闲，又会很知趣的在关键时候让开，使得“闲来无事，算个东西玩”成为可能，很多数据也就是在这样的情况下算出来的。相比如ANSYS，一运行生怕全世界不知道，经常让机器变得迟钝无比，导致的后果是一旦要算题，就是一件天大的事情，赶紧存盘word等文件，打电话约人，然后去搓饭或者打球，在电脑跟前也干不了什么活。总之，ANSYS工作的时候电脑就之属于它一个了，呵呵。

如果觉得每次都手工设置进程优先级太麻烦得话，可以用以下一段小程序就能让程序自动设置优先级。

Program Main
    Use kernel32
    INTEGER(4) CurrentProcess

! THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL
! THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL
! THREAD_PRIORITY_HIGHEST
! THREAD_PRIORITY_IDLE
! THREAD_PRIORITY_LOWEST
! THREAD_PRIORITY_NORMAL
! THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL

    CurrentProcess=GetCurrentThread()
    I=SetThreadPriority(CurrentProcess, THREAD_PRIORITY_HIGHEST)
    stop
end program