说明

全功能抗震滞回曲线处理程序 HLAMaster 已完成迭代并正式发布 V 3.0.0 版本，更新日期为 2026 年 07 月 05 日。本软件自 2021 年 11 月 26 日发布首个版本以来，历经近四年持续迭代打磨，功能体系已日趋成熟完善。开发全程我们始终提供免费售后服务，第一时间响应用户反馈、解决使用问题，推动产品能力持续优化升级。期间陆续探索并新增多项功能，经反复打磨与实际工程场景验证，最终沉淀下全套高频实用的核心能力；整体操作贯彻一键化设计理念，力求简洁易用，让数据分析更高效省心。

用户的真实反馈与即时响应的售后支持，是产品持续迭代完善的核心动力。但长期高强度的售后响应与技术支持，也为开发维护工作带来了持续的运营压力。为保障产品长期稳定发展，将更多精力聚焦于核心功能的稳定运行与深度打磨，同时推进新产品的开发，自本次 V 3.0.0 版本更新起，我们对售后服务方式作出了相应调整，详情见软件内用户须知。

软件简介

HLAMaster 是一款全功能抗震滞回曲线专业处理软件。软件支持多种格式文件导入与批量分析，可通过荷载、位移两种方式分解滞回曲线；提供 5 种骨架曲线提取方法、8 种延性系数计算方案，全面覆盖多类抗震评价指标查看需求，支持导出完整详细的分析结果。

软件同时内置曲线平滑、停顿点删除、动图制作、间隔取数、数据预处理等实用辅助工具。界面设计精致美观，原生支持暗色主题自由切换；系统可智能识别电脑硬件配置，自动启用硬件加速渲染模式，图形性能显著提升，即便面对超大数据量的曲线图，也能实现丝滑缩放与流畅浏览。

软件适配 Windows 10 及以上操作系统（不支持 Windows 7），双击安装包即可自动完成部署，无需额外配置。在售后服务期内提供持续免费版本更新、专业微信售后答疑及定制化需求支持服务。

软件功能

软件安装与卸载

双击安装包后程序将自动校验系统运行环境，安装流程仅需选定安装路径，后续按指引点击下一步即可完成安装。本软件为独立程序，无需依托 Matlab 及其他第三方辅助平台运行，仅支持 Windows 10 及更高版本操作系统。软件使用前需完成注册并绑定本机设备，以此保障授权正常生效。

安装步骤

（1）双击安装程序确认后自动检测运行环境；缺失依赖时选择 “是” 可自动静默安装组件，耗时数秒； 若不缺少相关环境，则会直接进入安装界面。

若系统版本低于 Windows 10 则会弹出下方的提示，安装中断。

（2）根据需求自定义软件安装目录，支持更换至其他磁盘分区，其余步骤直接点击下一步完成即可。

卸载步骤

打开 Windows 开始菜单，找到 HLAMaster 程序，点击卸载选项，后续弹窗均选择确认，程序将自动清理软件全部相关文件，卸载后无任何残留文件。

更新步骤

软件更新操作流程与全新安装步骤完全一致，双击更新安装包即可启动程序；安装程序会自动卸载本地旧版本软件，后续按原有流程完成新版本安装。

更新日志

软件处理方法说明

拆分方法

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，差距可能会明显，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，当然，这也与滞回曲线的形状有关，若曲线形状比较捏缩，两种分解方式差距不大。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，HLAMaster 均可查看。
  
  
• 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。

测试数据来源

• 模拟数据
  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：6 qzs

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。

• 试验数据

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

【滞回数据 Excel 反复折腾？HLAMaster 一键完成滞回曲线分析】 https://www.bilibili.com/video/BV1CxKP6YEFb

文字教程

软件界面

• 功能界面、
  
• 预处理及导出设置界面
  
• 批量分析界面
  

数据导入格式

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，不可出现多列，除非导入的是滞回环。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，依次按顺序排列滞回环数据，典型文件格式如下图所示（txt 或 csv 文件格式与此类似）：

• 若导入的是骨架曲线

每条骨架曲线对应一个文件，文件中的数据包含两列内容：第一列为位移值，第二列为荷载值。文件格式允许存在标题栏，也可不包含标题栏。需注意文件中只能包含两列数据，不能有多列数据。数据可以仅包含正向值、仅包含负向值，或两者兼有。

对于 Excel 文件，所有数据需放置在第一张工作表（sheet）的前两列中。文件格式的典型示例可参考下图：

仅能导入这几种排版格式的曲线，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。

数据预处理

批量提取指定列

本功能支持批量读取指定文件夹内的所有文本文件（txt、csv 以及可用记事本打开的文件）与 Excel 文件（Excel 文件仅读取首个工作表），可按用户指定的列序号提取目标列数据，最终将所有提取结果统一保存至指定输出目录。

功能核心用途为批量提取位移、荷载类试验数据并整合为单个文件，完全适配本软件的标准导入格式。同时可以指定提取的行数，输入起始行，结束行即可，结束行可以填负数 x，表示截止到倒数 x 行。

操作规则：在提取列配置项中，按「目标列序号；目标列序号」的格式填写，即可定义提取后文件的列顺序。

示例说明：若文件 A.xlsx 中第 3 列为荷载数据、第 5 列为位移数据，而软件标准导入格式要求第 1 列为位移、第 2 列为荷载，只需在提取列配置中输入 5;3，即可批量完成所有文件的位移、荷载数据提取与格式适配；若输入 3;5，则提取后的文件第 1 列为荷载数据、第 2 列为位移数据。如下：

多表合并到单表

批量处理指定文件夹(含子文件夹)内的多个 Excel 与文本文件，按列横向合并为单个 Excel 或 CSV 文件。

可将多个单独的滞回环数据文件整合为 Excel 或 CSV 文件，适配软件导入分析格式，如下：。

单表拆分为多表

将单个 Excel 工作表按指定列数横向拆分，生成多个独立 Excel 文件并保存至输出目录。可将滞回环汇总数据表拆分为单个独立文件，便于后续分析调用。

应用场景：该功能为 多表合并到单表 的反向功能，整套滞回曲线数据汇总在一张表格时，若某一圈曲线存在噪点、异常数据需要清理，直接在总表中定位、修改对应区段数据操作繁琐，也可用于将合并的骨架曲线文件拆分为多个文件。通过本功能横向拆分后，每一圈滞回环单独存放为独立文件，可单独调取、编辑单圈数据，快速完成噪点剔除、单圈单独分析等精细化处理，大幅提升数据修正与后处理效率，如下示例，每 2 列拆分为一个文件：

表格批量转 CSV

批量将指定文件夹内的所有 Excel 文件转换为 CSV 格式，统一保存至输出目录。

应用场景：可解决软件解析 Excel 的兼容性问题，提升文件读取速度与稳定性，例如，部分 wps 创建 Excel 文件可能无法正常解析，这时候转为 CSV 的文本文件就可以解决。

绘图区域鼠标可视化操作

• 鼠标滚轮上下滚动：视图缩放
• 按住滚轮拖动：平移视图
• 按住鼠标右键拖动：XY 轴等比例缩放视图
• Alt 键 + 鼠标左键框选拖动：局部放大视图
• 双击鼠标滚轮：重置视图至初始状态
• 单击鼠标右键：唤起右键菜单，支持图像保存、图例分离等操作

主题设置

配备丰富配色，支持浅色与暗色双模式，两种模式下曲线视觉样式均做优化，显示观感更佳。

滞回环分析

（1）曲线导入
在文件列表中单击右键（或点击曲线分析栏中的导入曲线），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==。
也可以按住 Ctrl 或者 Shift 对滞回环列表中的项进行多选，然后点击绘制曲线，==同时绘制多条滞回环==。支持直接删除选中的滞回环数据。完成删除操作后，需全选剩余滞回环，点击「选中滞回环合并」并导出文件，重新导入软件后方可生效。

（2） 特征点含义
其中，位移峰值点（+）、位移峰值点（-）、荷载峰值点（+）、荷载峰值点（-）、残余变形（+X）、残余变形（-X）、滞回环起点、滞回环终点这 8 个特征点的含义已在每圈滞回环中标注出。
滞回环信息中 S(OBE)、S(ODF)参数的含义： S(OBE)和 S(ODF)为三角形的面积，用于计算等效粘滞系数和能量耗散系数，详细的含义如下图：

（3）滞回环数据的导出
软件提供三种滞回环导出模式：

• 在滞回环列表勾选目标滞回环后右键导出，每圈滞回环单独生成独立文件；
• 在滞回环列表勾选目标滞回环后右键导出，所选滞回环首尾拼接合并，输出为单条连续滞回曲线文件；
• 在曲线分析面板，点击「滞回环导出」，一次性将全部滞回环汇总至单个文件输出。

评价指标分析

点击主界面「评价指标」进入到界面，选择需要分析的文件即可。可以得到滞回曲线的各种指标。

各个评价指标参数含义：

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

其中「过滤同级位移」功能逻辑如下：当同一级位移下存在多圈加载滞回环时，该功能将仅保留并筛选出本级位移的第一圈数据。

骨架曲线分析

试体的骨架曲线应取荷载变形曲线的各级加载第一次循环的峰值点（即进行同级位移过滤后）所连成的包络线。点击文件列表中的文件后，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，包括峰值荷载法、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

延性系数分析

计算公式及方法

延性系数的计算公式如下：

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、修正的最远点法、 ASCE 法、EEEP 法、弹性屈服法。下面这几篇文献中对这六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.
4. 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, 2025, 42(7): 89-101. DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2023.03.0165

各种计算方法的示意图如下：

骨架曲线的选择

选定屈服点计算规则后，需确定骨架曲线选取方案。软件内置 5 类骨架曲线，与前述骨架曲线分析模块保持一致；计算延性系数时，用户可自主选用正向或负向骨架曲线，两类曲线均支持调用。
注意事项：无下降段的滞回曲线无法正常计算延性系数，程序将自动取曲线末点作为极限点参与计算。

自定义骨架曲线

计算延性系数时，软件默认基于滞回曲线自动生成的骨架曲线完成计算。为提升适配范围，软件支持导入自定义骨架曲线独立计算延性系数，进一步拓宽软件适用场景。
支持导入文件格式包含 csv、txt、xls、xlsx；文件规范要求：单文件存储单条骨架曲线，第一列为位移数据，第二列为荷载数据。可批量导入多份文件，导入后文件名称自动添加「自定义曲线」前缀，以此区分自定义骨架曲线与原始滞回曲线，如下图所示。

延性系数分析操作演示

批量分析

功能介绍

软件内置批量分析功能，操作规范如下：滞回曲线文件与骨架曲线文件须分别存放至两个独立文件夹，禁止混合放置。依次选定滞回曲线文件夹路径或骨架曲线文件夹路径，设置数据导出目录，并在界面完成全部分析参数配置，即可启动批量分析。
本功能支持一键导出全部滞回曲线完整指标数据，可批量生成延性系数计算示意图，图片格式、分辨率、显示主题均支持自定义。
功能同时兼容纯骨架曲线批量计算场景：当导入文件全部为自定义骨架曲线时，勾选「全为骨架曲线」选项，即可批量完成骨架曲线延性系数运算，同步批量输出对应计算示意图，图片格式、分辨率、显示主题同样可自由配置。

注意事项：

• 批量分析执行前，请确认所有滞回曲线文件能够正常拆解；
• 若存在文件分析失败，系统会在日志列表留存异常文件记录，方便单独排查调试。

  批量分析操作演示

批量分析结果导出展示

• 滞回曲线批量分析导出结果：
  

• 骨架曲线批量分析结果展示
  

整体平滑

试验采集的原始滞回曲线常存在抖动、杂讯干扰，软件支持对原始曲线开展平滑拟合处理。内置 6 类拟合算法，各类算法处理效果存在差异；且同一算法下不同参数配置也会改变拟合结果，建议通过多组参数试算，选取适配试验数据、满足使用需求的拟合方案。
三个参数的含义：

• 控制点比例 x：程序按设定百分比从原始曲线抽取对应比例数据，用于曲线拟合计算。
• WinDim：数值越大，曲线平滑程度越高，但峰值等关键特征点丢失越明显。
• Intp Ord：数值越大，插值生成的数据点数量越多，输出曲线的数据总量更大。
  注意：本曲线拟合平滑功能适用于全部二维曲线，使用范围不局限于滞回曲线。
  下图为同一条滞回曲线采用不同拟合算法的效果对比。以本曲线为例，选用「MoA-Flw」算法处理效果较差，会加剧曲线抖动；「Chk-CurS」与「Adj-Nrm」两种算法拟合表现更佳；末尾「Poly-Approx」、「2 L-ConFit」为特征点类拟合算法。
  

停顿删除

试验观测、中途暂停加载等场景下设备仍持续采集数据，会在曲线中生成多处停顿点，即坐标完全重合的数据点。停顿点删除功能依据设定阈值剔除重合点位，在不改动原始有效曲线数据的前提下精简数据总量。

如下图案例所示，执行停顿点删除处理后，数据总量由 101.7728 万个点位精简至 6.161 万个，数据压缩效果显著；图中红点标记待剔除的停顿点。点击「曲线对比」按钮，可直观查看处理前后曲线形态基本无差异，且进行停顿删除后加载制度特征更清晰可见。

间隔取数

该功能也用于减少数据量，与「停顿删除」功能不同的是，「间隔取数」是采用特定的算法来删除数据点，支持按照三种算法来减少数据点。

• 固定间隔取数
  按照每间隔 x 个数据点取 y 个数据点的方式，该方法可能忽略峰值。
• 特征保留采样
  根据曲线的特征点来减少数据点，控制参数为特征变化阈值，该值越小，微小的变化都会被判定为特征点，保留点数多，细节保真度高，压缩率低； 该方法几乎不会丢失任何转向、捏缩、峰值等特征。
• 误差控制抽稀
  所有原始点与简化曲线的偏差都不会超过最大误差阈值来达到减少数据的方法，误差范围内的平缓段会被合并成直线，大幅删减冗余点；误差范围外的拐点、峰值会被自动保留，保证滞回环的整体轮廓、闭合性不走形。

针对同一条曲线，在数据压缩比接近的前提下对比各处理方案的曲线形态，可见后两种处理方法表现更优，能够完整保留更多曲线关键特征点。

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。

支持的参数设置

• 曲线颜色线型设置
  

• 曲线绘制区域样式设置
  可设置坐标轴标签的字体、字号、颜色，坐标轴的颜色、线宽，坐标轴刻度的颜色、文字大小，图例的字号、颜色、位置、背景色、边框色，绘图区域的背景色、数据区域的背景色。
  

• 支持在界面上添加自定义文字，可设置自定义文字的颜色、大小、字体。
  

• 动图导出设置
  可以设置导出动图的分辨率、位置标记等。
  

动图案例

常见问题及解决方式

试验曲线的不理想造成的分解错误

滞回曲线分解出错多由原始数据缺陷导致，例如数据噪点多、曲线剧烈抖动，直接使用未预处理的原始曲线分析极易出现分解异常。
HLAMaster 针对拆解算法完成专项优化，绝大多数滞回曲线均可实现正确拆分，对比同类软件，本软件拆解算法适配范围更广；但仍有少量特殊曲线存在分解失败的可能性。为此软件新增导入滞回环的功能，弥补算法局限性，进一步提升兼容性，实现全部滞回曲线均可正常处理。
手动拆分后的滞回曲线支持两种处理方案：可逐条手动拆分，也可借助第三方工具 GetCorrectionData 开展交互式数据处理（我写的另外一个工具，非免费软件）。针对质量较差的试验原始数据，同样能通过该工具完成修正。相关操作教程如下：

其他问题

如仍存在未能自行解决的数据处理问题，可在售后服务有效期内联系我协助处理。在主界面菜单栏中，点击「扫码添加微信」即可添加开始者个人微信。

最后

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。