前言

全功能抗震滞回曲线处理程序HLAMaster已更新到V2.6，更新日期为2025年 02月 07日。对于已经使用该软件的小伙伴，可以联系我进行免费更新。您可以在百度、必应等上搜索 何小藤的博客，上面有详细的帮助文档、联系方式等。注意：请注意认清骗子行为！骗子不会提供售后服务，也不会向您介绍软件功能。我的售后服务仅通过微♥进行，注册前请务必添加，以确保售后支持，售后服务包括解答与软件相关的任何问题。

更新后特点：

1. 优化算法：大部分滞回曲线可以保证正确拆解，即使少数曲线拆解失败，仍可手动调整后导入计算。因此，支持所有抗震滞回曲线的分析。
2. 优化操作逻辑：批量分析功能已单独集成，用户可以自定义分析参数，并批量导出滞回曲线的各种数据，包括示意图，强调提供详细信息。
3. 新增算法：增加了多种算法，包括5种骨架曲线算法、7种延性系数算法以及6种平滑算法。

软件功能

注册须知

该软件是绿色版，无需安装，只需单击即可运行，无需依赖 Matlab 插件或其他辅助平台，软件只支持Windows 系统。同时，为了使用软件，您需要进行注册，并将其绑定到您的电脑上，以保证软件的有效性，离线激活，一个激活码仅能激活一台设备，设备标识是获取的硬件信息，重装系统、重装软件、更换硬盘不影响使用，不支持更换电脑，授权直到硬件损坏，当前价格为单个激活码售价。

何小藤致力于提供通用免费更新和免费升级的服务，感谢您一直以来的支持。

更新日志

软件界面

软件处理方法说明

滞回曲线的分解有两种方法，即根据荷载或者位移来分解滞回曲线，至于应该选哪种，需要根据试验的加载制度来确定，软件中两种方法都支持，可以根据自己的需要选择。

与位移拆解相比，荷载拆解的曲线每一圈滞回环的面积会少出一部分，这也意味着耗能会减小一部分，这在前期构件处于弹性状态时影响不大，但进入弹塑性阶段后，差距会很明显，可以看下方的对比。

也就是说，本该采用位移拆解的曲线，错误的采用了力拆解，得出的结果在很大程度上也是不正确的。通常情况下，进行拟静力试验时，都是采用的位移加载制度，因此，软件中默认采用位移拆解滞回曲线。更多的关于加载制度的来龙去脉，可以看这篇论文：

[!NOTE] 参考论文
王墩, 赵海琼, 吕西林. 建筑结构拟静力试验方法的加载制度[J]. 四川建筑科学研究, 2014,40 (03): 54-59.

需要正确拆分出滞回环后，再进行后续的分析。很多试验得到的曲线有很多瑕疵，对这类曲线，就需要先度对曲线进行预处理，直到拆分正确后再进行分析。

数据正确性验证

部分小伙伴对软件处理出来的数据的正确性持怀疑态度，其实这是完全不用担心的，可能每个人的处理数据的方式不同，但结果应该是相差不大的，对结果有怀疑的可以手算一下，不知道怎么手算的，可以直接联系我，我们一起来验证。
这里对比一下其他类似软件的结果：

• 软件 A：仅支持荷载拆解，仅能导入 txt、csv 文件。
  
• 软件 B：支持两种方式，仅能导入 txt、csv 文件。
  
• HLAMaster：支持两种方式，可以导入 txt、csv 和 Excel 文件。
  

滞回环面积对比

• 均采用荷载拆解
  软件 A 无法直接查看单圈滞回环面面积，软件 B 无法直接查看累积耗能面积，图中软件 B 中累积耗能面积为我手动相加后计算的。
  
  
• 采用位移拆解
  软件 A 无法采用位移拆解，这里不进行对比
  
  

滞回环残余变形对比

• 采用位移拆解
  

软件适用性

HLAMaster 软件经过大量拟静力试验和模拟的滞回曲线进行了测试，都可以很好的进行分析。注意：采用 GetData 图像识别软件取出来的数据不能处理，这是因为该软件取出来的点是乱序的，没有任何规律。

• 模拟数据来源
  中国建筑学会抗震防灾分会建筑结构抗倒塌专业委员会。该网站目前无法访问，模拟数据下方提供：

  [!NOTE] 中国建筑学会抗震防灾分会建筑结构抗倒塌专业委员会测试数据
  链接： https://wwrd.lanzoum.com/b031h9mbe
  密码：6qzs

也可以从仿真互动论坛下载，链接：框架拟静力倒塌试验分析竞赛有限元模型下载，或链接：RC框架节点拟静力试验分析竞赛结果，源文件中的滞回曲线数据大概有 50 条。

• 实验数据来源 2
  PEER Structural Performance Database，PEER 结构性能数据库，该数据库目前提供了 416 根方形和圆形的柱子，并给出了柱子详细的几何参数和拟静力加载下的试验滞回曲线。官方链接：PEER Structural Performance Database
  目前数据库中共有416个柱子，采用Python爬虫将这些柱子的信息及相应的试验滞回曲线下载下来，并保存在 TXT 文件中，试验数据下方提供：

[!NOTE] 试验滞回曲线下载
关注公众号：何小藤，在后台回复关键字：PEER

视频教程

具体的操作可见下方视频：

文字教程

数据导入

支持 TXT、CSV、XLS、XLSX，软件不会改变输入数据的单位，比如，输入的位移为 mm，荷载为 kN，那么滞回环面积的单位则为 kN ·mm。

• 若导入的是滞回曲线
  一个文件一条滞回曲线，第一列位移、第二列荷载，有无标题栏均可。Excel 文件则需放在第一张 sheet 的第一列和第二列。典型文件格式见下图：
  

• 若导入的是拆分好的滞回环
  在同一个文件中将滞回环的顺序依次放好，典型文件格式见下图（txt、csv 文件一样的）：
  

仅能导入这三种排版格式的曲线，其他排版样式的曲线无法导入，需要处理成这三种标准形式。

导入并分析曲线

选中需要处理的滞回曲线，可以多选，导入后会显示在文件列表中。单击文件列表中的文件，则开始分析该滞回曲线，滞回环列表为当前滞回曲线的分解结果。
在分析前，可以先设置拆解方式及滞回环面积的计算方法。点击滞回环列表中的每一项，可以绘制出当前的曲线，同时会显示当前滞回环的所有信息。
也可以多选滞回环列表中的多项，然后点击绘制曲线，同时绘制多条滞回环。

滞回环信息中 S(OBE)、S(ODF)参数的含义：
S (OBE)、S (ODF) 分别为三角形 OBE 和三角形 ODF 的面积，用于计算等效粘滞系数和能量耗散系数。

删除滞回环并导出

在滞回环列表上，选中需要操作的项，可以多选，然后点击右键，会弹出右键菜单，有三个功能：

1. 删除选中项：将当前选中的滞回环删除。
2. 合并导出选中项：将当前选中的滞回环合并导出为一条滞回曲线，即将所有滞回环按顺序首尾相连。
3. 单独导出选中项：将当前选中的滞回环分别导出到文件中，即一条滞回环导出到一个文件。
   需要注意：删除滞回环后，需要将删除后的滞回环合并导出后再导入进行分析才能看到效果。
   也可以直接点击界面上“滞回环导出”按钮，该功能是将滞回环列表中的所有滞回环导出到一张表格中。

评价指标

点击“评价指标”按钮，选择文件列表中需要查看的滞回曲线。可以自由设置横坐标 X 和纵坐标 Y 的显示内容。
点击“查看数据”，可以显示当前滞回曲线的每一圈的各种指标。
过滤同级位移：在加载时，通常对同一级位移加载，会加载两次或多次，该功能用于过滤每级位移加载的第一次加载。

各个评价指标参数含义：

[!NOTE] 参考论文
建筑抗震试验规程:JGJ/T 101-2015[S]. 2015.

骨架曲线

点击文件列表种的文件后，再选择骨架曲线的处理方法即可获取当前滞回曲线的骨架曲线，点击查看数据可以查看当前滞回曲线的所有方法计算的骨架曲线，同时可以导出数据。

软件支持 5 种方法获得骨架曲线，包括峰值位移法、峰值极半径法、包络线法、凹包法，各种算法的效果如下图：

各种算法的差异可以参考以下论文：

[!NOTE] 参考论文
滕明睿, 冯鹏, 林红威, 曲哲. 基于滞回曲线数据的抗震性能分析：指标定义、算法优化与程序实现[J]. 工程力学. DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2023.03.0165

延性系数

计算公式及方法

计算延性系数最重要的是确定屈服点位置，常见有以下几种处理方式：几何作图法、等能量法、Park 法、最远点法、 ASCE 法、EEEP 法、弹性屈服法。下面这几篇文献中对这五种方法进行了详细的解释，对存在的争议也有描述，可以参考：

[!NOTE] 参考论文
（1） ASCE. Seismic rehabilitation of existing buildings (ASCE/SEI 41–06)[J]. american society of civil engineers, 2007.
（2） Yu, Xiaohui , D. Lu , and B. Li . “Estimating uncertainty in limit state capacities for reinforced concrete frame structures through pushover analysis.” Earthquakes and Structures 10.1(2016):141-161.
（3） 冯鹏,强翰霖,叶列平.材料、构件、结构的“屈服点”定义与讨论[J].工程力学,2017,34(03): 36-46.

骨架曲线选择

各种方法的计算示意图如下。确定了屈服点的计算方法后，下面就是骨架曲线怎么选择，和上面骨架曲线一致，存在 5种骨架曲线，因此在计算延性系数的时候，也需要自己判断到底采用哪一种，是取正向的骨架曲线还是负向的，软件都提供了，注意：对没有下降段的曲线，无法计算延性系数，软件会默认取最后一点为极限点。

操作过程见下图，设置好参数后，即可进行计算，同时，软件会实时计算当前选中方法的各个参数的平均值。

自定义骨架曲线

软件支持直接导入骨架曲线计算延性系数功能，拓展了软件适用性。支持导入的文件格式为 csv、txt、xls 和 xlsx 文件，同样，一个文件一条曲线，第一列为骨架曲线位移，第二列为骨架曲线荷载，不支持同时导入多条骨架曲线。典型的排版格式如下：

点击“自定义骨架”按钮后，选择需要处理的骨架曲线的文件，即可导入进行计算。

批量分析

软件支持批量分析，首先导入需要分析的文件，然后点击“批量分析”按钮，在该界面设置好相关参数后，点击分析即可一键导出所有滞回曲线的所有指标数据。同时支持批量输出延性系数的计算示意图，可以自定义图片格式及分辨率。
注意：在进行批量分析前，需要保证滞回曲线可以正常拆解。当然，如果没有分析成功，在日志列表中会记录分析失败的文件，再单独进行检查即可。

批量分析导出的数据格式如下：

• 滞回环数据
  

• 滞回环信息
  

• 评价指标
  

• 骨架曲线
  

• 延性系数
  

其他操作

整体平滑

试验得到的滞回曲线可能存在抖动、噪点，在原始曲线的基础上，可以进行适当的拟合。提供 6 种算法来拟合曲线，每种算法效果不一样，可以自行尝试。
下图给出了针对同一条滞回曲线，不同算法的效果。

停顿点删除

停顿点：在我们观察实验现象或因其他原因中断加载时，电脑仍在持续采集数据，导致曲线中出现多个停顿点。停顿点删除的过程是通过去除这些重合点来简化数据。通过设置阈值将重合的点进行删除。下图案例中，采用停顿点删除后，数据量由原来约 13 万减少到 2.5 万，效果明显，其中红色点表示要删除的停顿点；点击“曲线对比”按钮，可以看到，删除前后差别不大；同时曲线的加载制度也清晰可见。

动图制作

可以用来制作试验和曲线同步变化的加载过程的效果图。支持曲线颜色修改、支持动图速度调节、支持任意二维曲线、支持在图中添加文字、支持修改字体和字号、支持自定义坐标轴标签。

下面为一些动图制作的案例：

间隔取数

数据量比较大的时候，直接分析会消耗较多时间，这时候可以采用间隔取数的功能来减少数据量，支持自定义每隔多少行取多少个数。

常见问题及解决方式

试验曲线的不理想造成的分解错误

滞回曲线分解错误出现的原因很大程度上是因为原始数据的问题，比如存在噪点，抖动严重的点，如果直接采用原始曲线进行分析，就可能存在分解不正确的情况。
V 2.6 对拆解算法做了优化，在很大程度上可以保证大部分滞回曲线的正确拆解（可以和同类软件对比，HLAMater 的分解算法适用性最强），但是还是有很小一部分滞回曲线，可能会分解错误。因此，为了弥补不足，提高软件的适用性，软件新增了支持手动拆解滞回曲线后，将滞回环导入进行分析的功能。
增加该功能后，所有滞回曲线均可进行处理。
导入的手动拆分的滞回曲线，可以自己一条一条的分解，也可以使用软件 GetCorrectionData (不是同一个软件，不免费)进行交互式处理，同时，针对试验数据效果不理想的，也可以使用 GetCorrectionData 进行修改，教程如下：

数据异常

直接提示数据异常，无法处理。这种情况有两种可能：导入文件格式错误或者不是滞回曲线，可以先检查一下导入的文件格式是否正确，确定不是格式问题后再进行分析，若无法判断，可以联系我。

结语

HLAMaster 全功能抗震滞回曲线处理程序自发布以来，历经多次迭代升级，从最初专注于批量提取骨架曲线，逐步发展为功能全面、性能卓越的专业软件。其不断拓展的功能，如多样的滞回曲线分解方式、丰富的评价指标计算、多种骨架曲线和延性系数计算方法等，能够满足结构工程领域各类复杂的数据分析需求。同时，软件持续优化用户体验，包括优化界面 UI、支持多种文件格式导入、提供便捷的数据处理和导出功能等，极大地提高了工作效率。
在数据准确性方面，尽管处理方式存在差异，但结果偏差在合理范围内，且用户可通过手算或与开发者沟通进行验证。HLAMaster 还提供了详细的帮助文档、视频教程和文字教程，无论是新手还是专业人士都能快速上手。
此外，软件支持免费更新、答疑和定制化服务，以及软件绿色版、无需安装、与 Windows 系统良好兼容等特性，都进一步增强了软件的实用性和可靠性。在未来，何小藤将继续秉持专业、创新的精神，不断完善功能，为大家提供更加优质、高效的服务。
题外话：作为一个强迫症患者，个人认为一个软件如果没有好看的界面，没有符合直觉的操作逻辑，就不是一个好的软件。这个软件满足了我的审美需求，而且功能也比较完善。它包含了我所能想到的各种功能和细节，如果有任何问题或者新的需求，可随时联系。欢迎大家试用这款软件，并感谢大家的支持。