x Tract Intro

Intro to XTRACT program

1. Use Xtract on server (located in TRC folder) 2. Download trial version from  http://www.imbsen.com/software‐XTRACT.html

SECTION ANALYSIS USING XTRACT (A QUICK INTRO) Need to input info in all 5  lines in order to proceed.

Enter the name of the  section, usually start from a  template or a previously  defined section and select  preferred units system.

SECTION TYPE AND TRANSVERSE REINFORCEMENT Select section type  (e.g. circular or rectangular  columns, rectangular beams,  T‐beams, rectangular walls  and enclosed composite)

Select transverse  reinforcement layout. 

Specify transverse reinforcement bar size and  spacing (s). (Shown: hoops and crossties #4@3”)  If allowed to, the program will use this info to  calculate effective confinement of the core.  Usually we input the confinement parameters  (i.e. effective confining stresses) by hand using  the procedures presented in the Course.

SECTION DIMENSIONS AND LONGITUDINAL REINF.

Specify dimensions and clear  cover.

Specify amount of longitudinal reinforcement  and bar size (dblong). (Shown: 8#8)  Check the summary of the section properties and  the longitudinal reinforcement ratio (total steel  area divided by gross column area)

MATERIALS DEFINITION: UNCONFINED CONCRETE Add new unconfined cover  concrete material. This is just a reference  value used by the solver  algorithm to define a “First  Yield Criterion ”. Usually set  to 70% o.

fr= 7.5(f’c)1/2 (or around 10%f’c) Note the sign convention! cu = 0.004 (ACI value typically taken  as 0.003) sp = 0.004 (other value typically  used is 0.006) Ec = 57(f’c)1/2 (f’c in psi) Alternative

When dealing with  confined sections, set to a  very large number (e.g.  equal 1) to avoid the solver  algorithm from reaching a  “false limiting value”. This  will not give unrealistic  higher capacities because  the strength is set to  zero  for such large strains (i.e.  Post Crushing Stess=0)

Cf’c (large column nominal concrete  compressive strength with reduction  factor C=0.85. For beams use f’c)

cu = 0.004 sp = 0.006 

MATERIALS DEFINITION: CONFINED CONCRETE Add new confined core concrete  material.

Same as before ‐ set to  70% o.

CAUTION!! Unconfined concrete  properties!!! f’cc (confined concrete strength)

ccu (confined concrete ultimate  strain) Ec = 57(f’c)1/2 (f’c in psi)

MATERIALS DEFINITION: REBAR STEEL A706-G60 Add new longitudinal steel  stress‐strain relation.

(per Figure 2.3.2 and Table 2.3.2 in  the Reader)

MESH SIZE & SECTION CREATION Here the size of the  discretization mesh can  be adjusted (i.e. define  the size of the triangles  into which the section  is divided). In general  try to avoid making it  much smaller than the  default value because  it usually shows an  error that has to due  with memory  management Click Here to Begin!

EXERCISE 1: INCREMENTAL AXIAL LOADING The objective of this example is to show the response of a column with confined core under incremental  axial loading (similar to Problem 5 – Homework 3) Go to Loading/Moment  Curvature (Crtl+T) Give a name to the loading  pattern Initial conditions prior to the  incremental axial load  analysis. For this example we  will start from zero. (Usually,  we set an axial load for  columns or walls before doing  incremental moment loading) Here we set which type of  incremental demand we will  impose to the section

(+) for compression and (–) for tension  incremental loading

EXERCISE 1: INCREMENTAL AXIAL LOADING Hit run, then check the  project manager and explore  the outputs of the analysis

The failure mechanism is governed by the material that first  reaches the ultimate strain. In this example it could be  either the confined concrete reaching cu = 0.029 or the  steel reaching su = 0.14.  Here we can analyze what is the stress‐strain relation of  each material at every stage of the response. Gives a summary of the response of the section (Py, Pu,  ductility capacity u/y, etc.) 

EXERCISE 2: MOMENT-CURVATURE ANALYSIS The objective of this example is to show the moment‐curvature (M‐) response of a column with an  applied axial load Go to Loading/Moment  Curvature (Crtl+T) Give a name to the loading  pattern Apply a typical axial load of  10%Agf’c. (+) for compression Will apply moment  increments until either the  confined concrete or the  longitudinal steel reach the  limiting strain (cu = 0.029 or  su = 0.14)

(–) for compression of the extreme top fiber

EXERCISE 2: MOMENT-CURVATURE ANALYSIS Hit run, then check the  project manager and explore  the outputs of the analysis

EXERCISE 2: MOMENT-CURVATURE ANALYSIS

Step 6 in the M‐ relation State of the section  @Step6: bottom steel  yielded, neutral axis  above middepth steel

State of the concrete  @Failure. This is why  the analysis ended!!!

State of the bottom  steel @Failure

State of the bottom steel  @Step6

State of the extreme fiber  of confined concrete in  compression @Step6

EXERCISE 2: MOMENT-CURVATURE ANALYSIS

EXERCISE 3: PM-INTERACTION DIAGRAM The objective of this example is to show how to construction an axial‐load‐moment (PM) interaction  diagram. Go to Loading/PM Interaction  (Crtl+T) Give a name to the loading  pattern Only half diagram is required  because the section is  symmetric about the horizontal  and vertical axes. 0 deg will apply the moment  increments around the X‐axis

Here the reduction factor given by the  building codes can be applied.

Default values will give a  smooth and accurate curve

EXERCISE 3: PM-INTERACTION DIAGRAM Hit run, then check the  project manager and explore  the outputs of the analysis