钢框架地震损伤ABAQUS分析的Python应用研究

and method of secondary development to realize the pre-processing modeling and post-processing damage parameter ex⁃
traction of steel frame.
Key words: Python language; ABAQUS; steel frame; seismic damage
第 15 卷第 2 期
2020 年 6 月
江
科
学
术
研
究
ACADEMIC RESEARCH OF JXUT
Vol.15No.2
Jun. 2020
钢框架地震损伤ABAQUS分析的
Python应用研究
白润山 马子彦 郝 勇 段君胜
（河北建筑工程学院 土木工程学院，河北 张家口 075000）
摘
要:近年来，
可通过编程修改 ABAQUS 的内核程序，实现自动化
重复操作、创建模型、筛选数据库等，这都是通过操
是非线性问题，简化为有限元模型进行仿真分析。 控对象模块实现的。
例如，板、梁、杆、块状等，都能转化为仿真模型进行
问题。但其庞大的单元、节点数据并不利于对结构
建模及参数的提取整合。Python 语言作为一门功能
有限元分析软件的运用越来越频繁，为减少在有限元中的工作量，Python 语言编程可作为简单
高效的辅助程序。Python 语言编程能在 ABAQUS 建模和提取数据过程中，有效减少因重复操作带来的繁琐工作，
有效提高前后处理的效率。本文介绍了 Python 语言在 ABAQUS 中软件的开发，通过对钢框架结构体系地震作用
ed operations and effectively improve the efficiency of modeling and post-processing. This paper introduces the develop⁃
ment of Python software in ABAQUS, analyzes the seismic action of steel frame structure system, and utilizes the principle
在读研究生。
郝勇（1980-），
男，
山西朔州人，
湖北建筑工程学Hale Waihona Puke ，博士，讲师。·27·
江科学术研究（2020）
ABAQUS 中向 Python 语言提供了许多数据库，为绕过
CAE 处理器直接操控 ABAQUS 的内核提供了有效便
2
架结构模型地震作用下的前处理自动化建模和后处
ABAQUS 是世界公认的拥有强大建模、分析等功
workload in the finite element. Python programming can be used as a simple and efficient auxiliary program. In the process
of modeling and extracting data in ABAQUS, Python programming can effectively reduce the tedious work caused by repeat⁃

析。此外，该软件拥有专门为进行二次开发而设定
0
引言
的功能窗口，可以实现软件中未开发的、能提高前后
处理效率的接口。
目前，ABAQUS 软件是国际上运用最广泛、功能
Python 语言起源于荷兰，是在 ABC 语言的基础
利的途径。本文就利用 Python 语言编程实现对钢框
理参数的提取。
ABAQUS 有限软件二次开发接口
能的有限元软件之一，但是其在前后处理方面与其
他分析软件类似，均需要经历繁琐的定义、装配、数
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Python语言在ABAQUS中的二次开发
ABAQUS 有限元软件善于将实际工程问题，尤其
据分析过程。Python 语言作为 ABAQUS 脚本的扩展，
者 的 意 向 植 入 到 多 个 平 台 中 ，加 快 运 行 速 度 。
收稿日期：2020-01-10
作者简介：白润山（1965- ）,男，河北涿鹿人，河北建筑工程学院，硕士生导师，教授。研究方向：钢结构抗震与抗风、装配式结构、结构诊断
与改造。
马子彦（1996-），男，
浙江嘉兴人，
河北建筑工程学院，
强大、面向对象性的编程语言，既能独立运行又可以
作为脚本语言使用，往往只需要一小段的编码就能
实现在建模、分析、后处理多个过程的复杂流程简
化。因此，在应用程序开发得到了广泛应用，Python
分析，并利用二次开发的原理与方法，
实现对钢框架前处理建模及后处理损伤参数的提取。
关键词：
关键词
：Python 语言；
ABAQUS；钢框架；地震损伤
中图分类号：
中图分类号
：TU391
文献标识码：
文献标识码
：
A
文章编号：
文章编号
：
123（2020）02-0026-06
Python Application Study of Steel Frame Seismic Damage Analysis in ABAQUS
机械、信息、生物等领域。ABAQUS 软件有着强大的
多的功能加入，Python 语言逐渐成为一门高效率、易
最先进的有限元分析软件之一，其广泛应用在建筑、 上，作为脚本开发程序的编写。如今，伴随着越来越
建模和计算功能，种类丰富的材料库和单元库，可以
模拟绝大部分复杂的不规则模型的非线性有限元分
操作的编程语言。它作为开源软件，可以根据持有
BAI Run-shan, MA Zi-yan, HAO Yong, DUAN Jun-sheng
(College of Civil Engineering, Hebei University of Architecture, Zhangjiakou 075000, China)
Abstract: In recent years, finite element analysis software is more and more frequently applied in order to reduce the