Xtract or Ucfyber的最条理的整理入门级教程

1 示例简介
2 使用步骤：

1 示例简介

柱子高10m，
柱径160cm,
保护层厚度为5cm,
沿周边配31根直径25的HRG335级钢筋。
柱子采用C40混凝土。
柱子的恒载作用下的轴力值为3986kN。
柱子断面如下图：

做一个柱子的弯矩曲率分析，
极压弯包络分析，
以确定柱子的塑性角是否出规范要求，
同时在地震作用下的弯矩跟轴力能够被柱子的压弯包络线包裹住。
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2 使用步骤：

2.1 打开Xtract，界面如下：选择 `file-new project` 新建工程

在这里插入图片描述

2.2 弹出新建工程对话框，如下图所示：在`job name` 及`new project title`中输入"`xtract应用`"，点`Forward>>`按钮进入下一步

在这里插入图片描述

2.3 进入如下所示的界面，定义截面形状

在Enter Section Name中输入"圆形截面"
在 Start from 下拉列表中选择 “Template” 模板列表;
在 Select Units 下拉列表中选择"kN-m"单位;
点 Forward>> 按钮进入下一步.

2.4 进入如下所示界面，配置箍筋

在Section Information的两个下拉列表中分别选择“Circular Column”圆柱形截面
"Hoop Reinforcing"横向配置环形箍筋
在Transverse Reinforcing Bar Size下拉列表中选择箍筋的直径为12mm
在Spacing of Transverse Steel下撞死表中选择横向箍筋的间距为0.1m
点Next>进入下一步

在这里插入图片描述

2.5 进入如下所示界面，配置纵筋

在Outside Diameter中输入柱子的直径为1.6m
在Cover Thickness中输入保护层的厚度为0.05m
在Number of Longitudinal Bars中输入纵向钢筋的根数为31根
完成柱截面的及钢筋信息的定义
点Next>进入下一步

在这里插入图片描述

2.6 进入如下界面，添加三种材料

在这个界面里面，我们要添加三种材料：

Cover Concrete为无约束混凝土
Column Core Concrete为约束混凝土
Longitudinal Steel为纵向钢筋

在这里插入图片描述
下面一项一项来。

2.6.1 Cover Concrete 无约束混凝土

在Material对话框Cover Concrete栏点Add View按扭，
弹出如下的对话框：
按对话框中的数值输入无约束C40混凝土参数。

下面解释一下各个参数的含义：

28 Day Compressive Strength—> 对应于中国规范就取28天抗压强度标准值。查规范可知这个值为26.8 e3 Kpa
Tension strength —> 我们不考虑无约束混凝土抗拉强度，所以此处我们输 0 便可。
Yield Strain —> 混凝土的屈服强度，我们取0.001就比较合适了。
Crushing Strain—> 极限压应变，我们取0.003，你也可以取0.004，但我建议取0.003（因为我们取的是设计值）。当然，这个参数对你的整个结果影响应该是很小的。
Spalling Strain —> 混凝土剥落应变，这个值可以采用程序提供的0.006这个值。
Post Crushing Strength —> 剥落后的抗压强度，这个值当然取 0 是最合适的。
Failure Strain —> 结构破坏应变，这个值我们应当取一个比剥落应变更大的值，不妨取1.0 or 1.1。
Concrete Elastic Modulus —> 混凝土弹性模量，这个值当然按规范取 3.25 e7 KPa。

至此，无约束混凝土的参数的输入已经解释完毕。

点View按扭，可看到无约束混凝土应力应变曲线;
点apply按钮完成无约束C40混凝土的定义;
关闲对话框，再一次回到先前的那个Material定义对话框。

2.6.2 Column Core Concrete 约束混凝土

在Material对话框Column Core Concrete栏点New按钮
弹出如下定义约束混凝土对话框：
我们需要在这个对话框中输入下面的除了 = 之外的其它的参数的输入。
因为当你定义完无约束混凝土后，下面这个定义约束混凝土对话框的红色等号的数值会自动生成。所以，我们所需要的仅仅是完成其它参数的填写。读者只需要按照下图所示的数值填写好相应的参数便可。

下面解释一下各个参数的含义：

28 Day Compressive Strength —> 这个对应于中国规范就取28天抗压强度标准值。查规范可知这个值为26.8 e3 Kpa
Tension strength —> 我们不考虑无约束混凝土抗拉强度，所以此处我们输 0 便可。
Confined Concrete Core Strength —> 约束混凝土抗压强度，程序已经自动计算出来。但是你应该清楚，这个家伙是怎么来的，至少你应该明白，这个家伙的值肯定是大于28天抗压强度标准值的，不然，就是软件本身出错了。请参看范立础老先生写的《桥梁延性抗震》这本书的第148页。即如下图所示的公式：
Yield Strain —> 约束混凝土的屈服应变，注意，这个值不能再输入无约束混凝土的屈服应变了，很明显，约束混凝土的屈服应变肯定要大于无约束混凝土的屈服应变（0.001）的。那这个值怎么输才好的，我们可以取峰值压应力下所对应的应变值的70%，那么峰值压应力下所对应的那个峰值压应变又该怎么计算呢？还是参看范立础老先生写的《桥梁延性抗震》这本书的第148页。即如下图所示的公式，经计算得到这个值为3.75e-3。
Crushing Strain —> 约束混凝土的极限压应力，虽然这个值程序能自动给你，但是你仍然要知道它是怎么来的，参看范立础老先生写的《桥梁延性抗震》这本书的第148页。即如下图所示的公式：
Concrete Elastic Modulus —> 混凝土弹性模量，这个值当然按规范取 3.25e7KPa。

约束混凝土的参数的输入已经解释完毕。

2.6.3 Longitudinal Steel 纵向钢筋

在Material对话框Longitudinal Steel栏点Add New按钮，
弹出如下所示的钢筋定义对话框:
按对话框所示输入相应的值。注意Stlle Standard and Grade(opt)下拉列表保持默认状态，不要动它，因为我们不需要选用美国规范的任何钢筋，我们要自己定义中国规范的钢筋。

下面解释各个参数的含义：

Yield Stress—> 钢筋屈服强度，这里取 335 e3 KPa 就合适了，这是规范上确切可查的值。
Fracture Stress —> 钢筋极限抗抗强度，这里取490 e3 KPa就合适了，这是规范上确切可查的值。
Strain at onset of Strain Hardening—> 钢筋硬化时对应的应变，这个值取经验值0.01就可以了。来源，只能说这是个试验加经验的一个总和。
Failure Strain —> 钢筋的极限拉断应变，取大一点，取个1.0。
Steel Elastic Modulus —> 钢筋的弹性模量，这个值按规范取2.0 e8 KPa。