OPENSEES
opensees弧长法
opensees弧长法摘要：1.OpenSees 简介2.OpenSees 弧长法的定义和原理3.OpenSees 弧长法的应用4.OpenSees 弧长法的优点与局限性正文：1.OpenSees 简介OpenSees 是一款开源的土木工程计算软件，主要用于结构分析和设计。
它基于有限元方法，可以模拟各种复杂的结构和材料。
OpenSees 具有灵活、易用的特点，可以进行线性静力分析、模态分析、屈曲分析、响应谱分析等多种计算。
此外，OpenSees 还提供了丰富的接口和工具，方便与其他软件进行数据交换和二次开发。
2.OpenSees 弧长法的定义和原理OpenSees 弧长法是一种基于有限元方法的结构分析方法，主要用于求解结构在非线性荷载作用下的响应。
弧长法的基本思想是将结构的位移- 时间曲线划分为若干个弧段，通过对每个弧段的积分，求解结构的累积位移、速度和加速度等响应参数。
在OpenSees 中，弧长法通过定义一个函数来描述结构的位移- 时间关系。
该函数可以是线性的、非线性的或者是分段线性的。
在求解过程中，OpenSees 采用自适应时间步长控制，以保证计算精度和效率。
3.OpenSees 弧长法的应用OpenSees 弧长法广泛应用于土木工程领域，尤其是结构动力学分析和地震响应分析。
以下是一些典型的应用场景：（1）求解结构的周期、频率和振型；（2）分析结构在地震作用下的响应，包括峰值地面加速度、地面位移等；（3）评估结构在极端荷载作用下的性能，如屈曲、滑移等；（4）进行结构动力修改，如减震措施等。
4.OpenSees 弧长法的优点与局限性优点：（1）适用范围广，可以处理各种复杂的结构和材料；（2）计算精度高，可以模拟非线性和动态响应；（3）计算效率高，采用自适应时间步长控制；（4）易于与其他软件接口，方便进行数据交换和二次开发。
opensees命令解释
1、定义梁柱单元局部坐标轴的命令流为：geomTr ansf Linear $transfTag $vecxzX $vecxzY $vecxzZ其中，$transfT ag 代表局部坐标轴矢量的编号，$vecxzX $vecxzY $vecxzZ表示局部坐标轴的方向矢量值。
2、OPENSE E S 的刚性隔板假定命令流格式为：rigidD iaphr agm $perpDirn $master NodeT ag $slaveN odeTa g1 $slaveN odeTa g2 ...其中，$perpDirn 表示刚性隔板的方法，如实例中楼板的刚性隔板的平移方向为U1（X 方向）与U2（Y 方向），即1-2 平面，该值应为3。
$master NodeT ag 为主结点，$slaveN odeTa g1 为从结点。
主结点一般为刚性隔板刚心。
实例中：rigidD iaphr agm 3 35 2，表示刚性隔板平动方向为1-2 平面，刚心主节点为35 点，2号结点为从结点。
3、弹性梁柱单元的命令流：elemen t elasticBeam Colum n $eleTag $iNode $jNode$A $E $G $J $Iy $Iz $transfTag需要提供截面的截面积A、截面Y 轴惯性矩Iy，截面Z 轴惯性矩Iz，截面扭转矩，截面材料的弹性模量E及剪切模量G。
其中：$transfTag与$eleTag是一致的，表示一个单元有自已特定的坐标轴向量，为了编程的方便4、非线性材料模型的定义(1)uniaxi alMat erial Steel01 1 335 200000 0.00001表示，钢筋的屈服强度为335MPa，弹性模量为200000MPa，硬化系数为0.00001，即屈服平台基本上为水平段。
结构三维非线性分析软件Opensees的研究及应用
结构三维非线性分析软件Opensees的研究及应用I. 综述随着计算机科学技术的飞速发展，三维非线性分析已经成为工程领域中的一个重要研究方向。
在这个背景下，结构三维非线性分析软件(如Opensees)的研究和应用日益受到学术界和工程界的关注。
本文将对结构三维非线性分析软件Opensees的研究及应用进行综述，以期为相关领域的研究者提供参考。
首先本文将介绍结构三维非线性分析的基本概念和方法，结构三维非线性分析是一种研究结构在复杂载荷作用下的动力学行为的方法，它涉及到结构动力学、有限元方法、边界元方法等多种数学工具和技术。
通过这些方法，可以求解结构在不同工况下的应力、应变、位移等响应变量，从而预测结构的性能和寿命。
其次本文将重点介绍结构三维非线性分析软件Opensees的发展历程、功能特点以及在实际工程中的应用。
Opensees是一款专门针对结构三维非线性分析的软件，具有强大的计算能力和灵活的操作界面。
它支持多种有限元模型和材料本构关系，可以实现多种求解算法和后处理功能。
在实际工程中，Opensees已经成功应用于多个领域的结构设计、优化和可靠性评估等问题，取得了显著的研究成果。
本文将对结构三维非线性分析软件Opensees的未来发展趋势进行展望。
随着计算机硬件性能的不断提高和计算方法的不断创新，结构三维非线性分析将在更广泛的领域得到应用，如航空航天、能源化工、生物医学等。
同时为了满足不同应用场景的需求，Opensees将继续优化其功能和性能，提高计算效率和精度，拓展与其他软件和工具的集成能力。
研究背景和意义随着计算机技术的飞速发展，三维非线性分析在工程领域中的应用日益广泛。
结构三维非线性分析软件作为一种重要的工具，为工程师提供了强大的计算能力，有助于更准确地评估结构的性能和稳定性。
然而目前市场上的三维非线性分析软件往往功能有限，难以满足复杂结构分析的需求。
因此研究和开发一种高效、功能完善的结构三维非线性分析软件具有重要的理论和实际意义。
opensees弧长法
opensees弧长法（最新版）目录1.OpenSees 弧长法简介2.OpenSees 弧长法的应用范围3.OpenSees 弧长法的操作步骤4.OpenSees 弧长法的优点与局限性正文OpenSees 弧长法是一种基于有限元分析的计算方法，可以用于求解复杂结构的静态和动态问题。
这种方法采用了弧长法来计算有限元模型中的刚度矩阵，可以大大提高计算效率和精度。
下面，我们将详细介绍OpenSees 弧长法的相关内容。
1.OpenSees 弧长法简介OpenSees 弧长法是一种基于有限元分析的计算方法，主要用于求解复杂结构的静态和动态问题。
这种方法采用了弧长法来计算有限元模型中的刚度矩阵，可以大大提高计算效率和精度。
OpenSees 弧长法适用于各种工程领域，如土木工程、机械工程、航空航天等。
2.OpenSees 弧长法的应用范围OpenSees 弧长法可以用于求解以下类型的问题：（1）静态问题：求解结构的静力响应，如位移、内力等；（2）动态问题：求解结构的动力响应，如加速度、速度等；（3）非线性问题：求解非线性结构的响应，如材料非线性、几何非线性等；（4）热力学问题：求解结构的热力学响应，如温度分布等。
3.OpenSees 弧长法的操作步骤使用 OpenSees 弧长法求解问题，可以分为以下几个步骤：（1）建立有限元模型：根据实际问题，创建一个有限元模型，包括节点、单元和边界条件；（2）选择弧长法：在 OpenSees 中选择弧长法作为求解方法；（3）施加边界条件：将实际问题中的边界条件施加到有限元模型上；（4）求解：使用 OpenSees 弧长法求解有限元模型；（5）后处理：对计算结果进行后处理，如绘制位移、内力等云图。
4.OpenSees 弧长法的优点与局限性OpenSees 弧长法的优点主要有以下几点：（1）计算效率高：采用弧长法可以大大提高有限元分析的计算效率；（2）计算精度高：弧长法可以提高刚度矩阵的计算精度，从而提高整体计算精度；（3）适用范围广：适用于各种工程领域和问题类型。
opensees输出层间位移角 残余层间位移
OpenSees（全称Open System for Earthquake Engineering Simulation），意为地震工程模拟开放系统，是由美国地震工程研究中心和加州伯克利分校主导研发的，主要用于建筑、桥梁等结构在地震作用下的模拟分析。
OpenSees的核心功能包括用于结构和岩土系统非线性动力分析的有限元模型和求解算法。
此外，它还可扩展到结构和岩土系统参数更新、可靠度分析、灵敏度分析、火灾模拟和流-固耦合分析等领域。
在OpenSees中，可以通过脚本层面修改代码实现特定功能，模拟地震参数的不确定性，提高运算过程中的内存管理水平和计算效率。
由于OpenSees是一个开源软件，用户可以很容易地在高性能计算硬件上根据实际需求对其进行二次开发和设计程序。
opensees弧长法
opensees弧长法【实用版】目录1.OpenSees 简介2.弧长法的定义和原理3.OpenSees 弧长法的应用4.OpenSees 弧长法的优势和局限性正文1.OpenSees 简介OpenSees 是一款开源的、跨平台的地震工程模拟软件，广泛应用于结构动力学、地震工程等领域。
它提供了丰富的工具和方法，帮助工程师和研究人员分析和设计地震反应结构。
在 OpenSees 中，弧长法是一种常用的地震反应分析方法。
2.弧长法的定义和原理弧长法，又称为路径积分法，是一种基于位移的数值积分方法。
它的基本思想是将结构的位移历程分解为无数小的位移增量，然后对每个增量进行积分，得到结构的累积位移。
弧长法的核心公式为：Δx = ∫(F(x,t)dt)其中，Δx 表示位移增量，F(x,t) 表示在某一时刻 t 的位移，积分是对所有时刻的位移进行累加。
这种方法被称为弧长法，是因为在数学上，位移 - 时间曲线在速度 - 时间曲线之下所围成的面积就像一个弧长。
3.OpenSees 弧长法的应用在 OpenSees 中，弧长法被广泛应用于以下三个方面：（1）静态分析：静态分析是指在地震作用下，结构在静止状态下的位移反应。
通过弧长法，可以计算出结构的静态位移、内力等。
（2）动态分析：动态分析是指在地震作用下，结构在运动状态下的位移反应。
由于弧长法可以计算出任意时刻的位移，因此可以应用于动态分析。
（3）弹塑性分析：弧长法可以处理弹塑性材料，因此可以用于弹塑性分析。
4.OpenSees 弧长法的优势和局限性（1）优势：弧长法具有较高的数值稳定性，适用于各种类型的结构和地震动作用。
此外，弧长法的计算精度较高，可以得到较为准确的结果。
（2）局限性：弧长法的计算时间较长，尤其是在处理大型结构时，计算量较大，计算时间较长。
OPENSEES中纤维模型的研究
OPENSEES中纤维模型的研究一、本文概述随着结构工程领域的快速发展，对于复杂结构行为的精确模拟和分析变得越来越重要。
在此背景下，纤维模型作为一种先进的数值模型，在结构分析中的应用日益广泛。
本文旨在深入研究和探讨OPENSEES（Open System for Earthquake Engineering Simulation）中的纤维模型，包括其理论基础、应用方法以及在实际工程中的应用案例。
本文将对纤维模型的基本理论进行详细介绍，包括其发展历程、基本原理以及在OPENSEES中的实现方式。
通过对纤维模型的深入理解，为后续的应用研究提供坚实的理论基础。
本文将探讨纤维模型在OPENSEES中的应用方法。
这包括如何建立纤维模型、如何进行参数设置、如何进行模型的验证和校准等方面。
通过实例分析和具体操作步骤的讲解，使读者能够更好地掌握纤维模型在OPENSEES中的应用技巧。
本文将通过实际工程案例来展示纤维模型在OPENSEES中的应用效果。
通过对实际工程中的结构进行纤维模型建模和分析，验证纤维模型的有效性和可靠性，并探讨其在实际工程中的应用前景。
本文将对OPENSEES中的纤维模型进行全面的研究和探讨，旨在为结构工程师和研究人员提供一种先进的数值分析工具，帮助他们更好地理解和分析复杂结构的行为，从而推动结构工程领域的发展。
二、纤维模型理论基础纤维模型是一种在结构工程领域广泛应用的数值模型，特别是在OpenSees这样的结构分析软件中，它提供了一种精细化的方式来模拟混凝土、钢材等材料的非线性行为。
纤维模型理论的基础在于，它将结构中的每个单元视为由一系列沿长度方向分布的纤维组成，每根纤维都有其独立的应力-应变关系。
纤维模型的核心思想是，通过考虑材料在不同受力状态下的局部行为，能够更准确地模拟结构的整体响应。
这种模型尤其适用于处理复杂的非线性问题，如混凝土的开裂、钢材的屈服等。
在纤维模型中，每个纤维的应力-应变关系可以通过实验数据或材料本构模型来确定，这使得纤维模型具有很高的灵活性和准确性。
opensees 滞回曲线算例
---标题：深入探讨opensees滞回曲线算例一、引言在结构工程中，地震是一个重要的考量因素。
为了评估结构在地震作用下的性能，工程师们通常会使用滞回曲线来描述结构材料的非线性行为。
opensees作为一个开放式地震工程模拟软件，在地震工程领域有着广泛的应用。
本文将深入探讨opensees滞回曲线算例，帮助读者更好地理解这一重要概念。
二、opensees滞回曲线简介opensees是一种基于对象的、并行化的、开源的地震工程模拟软件，用于分析结构在地震作用下的性能。
滞回曲线是opensees中一个重要的概念，它描述了结构材料在加载-卸载过程中的非线性行为。
通过绘制结构元素的滞回曲线，工程师们可以更好地了解结构的抗震性能。
三、opensees滞回曲线算例接下来，我们将通过一个具体的opensees滞回曲线算例来深入探讨这一概念。
假设我们有一个简支梁结构，在地震作用下发生非线性行为。
我们可以通过opensees进行模拟，并得到该结构的滞回曲线。
在这个算例中，我们可以设定不同的地震波、材料性能和结构几何参数，以获得不同条件下的滞回曲线。
通过分析这些曲线，我们可以得到结构在不同地震作用下的性能表现，为工程实践提供重要参考。
四、个人观点和理解对于opensees滞回曲线，我认为其在地震工程领域具有重要的理论和实用意义。
通过实际的滞回曲线算例，工程师们可以更好地了解结构在地震作用下的性能，从而进行合理的结构设计和抗震评估。
opensees作为一个开源软件，为工程师们提供了丰富的建模和分析工具，有助于推动地震工程领域的发展和进步。
五、总结与回顾通过本文对opensees滞回曲线算例的深入探讨，我们更加全面地理解了这一重要概念。
通过实际的算例分析，我们了解到滞回曲线对于评估结构在地震作用下的性能具有重要意义。
在未来的工程实践中，我们可以更好地运用opensees和滞回曲线理论，提高结构的抗震性能。
六、结束语以上是对opensees滞回曲线算例的探讨，希望本文能够帮助读者更好地理解这一重要概念，在地震工程领域有所启发。
opensees中concrete02材料
opensees中concrete02材料（原创版）目录1.OpenSees 简介2.Concrete02 材料的特点3.OpenSees 中 Concrete02 材料的应用4.总结正文1.OpenSees 简介OpenSees 是一款开源的、跨平台的地震工程模拟软件，广泛应用于结构动力学、地震工程等领域。
该软件提供了一个高级的图形用户界面，用户可以方便地定义模型、施加边界条件、求解和可视化结果。
OpenSees 采用有限元方法进行结构分析，可以模拟各种复杂的结构和场地条件。
2.Concrete02 材料的特点Concrete02 是 OpenSees 中一种常用的混凝土材料模型。
该模型考虑了混凝土的非线性弹性特性，包括应变硬化和应变软化。
Concrete02 模型还考虑了混凝土的徐变效应和温度影响，可以更准确地模拟混凝土在不同工况下的性能。
3.OpenSees 中 Concrete02 材料的应用在 OpenSees 中，用户可以通过定义材料属性和边界条件来应用Concrete02 模型。
对于混凝土结构，用户需要首先创建一个混凝土单元，并在单元的属性中设置 Concrete02 模型的相关参数，如弹性模量、泊松比等。
然后，用户可以添加其他类型的单元，如钢筋、节点等，组成一个完整的结构模型。
在施加边界条件和求解过程中，OpenSees 会自动应用Concrete02 模型进行计算。
4.总结OpenSees 是一款功能强大的地震工程模拟软件，支持多种材料模型和求解方法。
Concrete02 是其中一种常用的混凝土材料模型，可以模拟混凝土的非线性弹性特性和徐变效应。
OPENSEES
OPENSEESopensees中的单元问题梁柱单元1. Nonlinear BeamColumn基于有限单元柔度法理论。
许诺刚度沿杆长转变，通过确信单元操纵截面各自的截面抗力和截面刚度矩阵,依照Gauss-Lobatto积分方式沿杆长积分计算出整个单元的抗力与切线刚度矩阵。
NonlinearBeamColumn单元关于截面软化行为，构件反映由单元积分点数操纵，为保证不同积分点数下构件反映的一致性，能够通过修正材料的应力-应变关系来实现，但同时会造成截面层次反映的不一致，因此需要在截面层次进行二次修正。
一根构件不需要单元划分，利用1个单元即可，建议单元内利用4个截面积分点，截面上利用6*6的纤维积分点。
[5]2. Displacement – Based BeamColumn基于有限单元刚度法理论。
许诺刚度沿杆长转变，依照Gauss -Legendre积分方式沿杆长积分计算出整个单元的抗力与切线刚度矩阵。
Displacement - BasedBeam- Column单元关于截面软化行为，构件反映由蒙受软化行为的单元长度操纵，为保证计算结果的精准性，一样需要将构件离散为更多的单元，而截面层次的反映与构件的单元离散数无关，能够较为准确地反映截面的软化行为。
建议一根构件划分为5个单元，单元内利用4个截面积分点，截面上利用6*6的纤维积分点。
[5]3. Beam With Hinges基于有限单元柔度法理论。
假定单元的非弹性变形集中在构件的两头，在杆件端部设置2个积分操纵截面,并设定适当的塑性铰长度，依照Gauss - Radau积分方式沿塑性铰长度积分来模拟构件和整体结构的非线性反映特点，而杆件中部的区段仍维持弹性。
L P塑性铰长度。
通过对BeamWithHinges单元的积分方式进行修正，保证塑性铰区只存在一个积分点，BeamWithHinges单元关于截面软化行为能够在单元层次和截面层次准确地进行描述。
OpenSEES学习笔记
1、利用零长单元模拟阻尼，uniaxialMaterial Elastic 1 6.8098e6;uniaxialMaterial Viscous 2 3.24e5 1;uniaxialMaterial Parallel 3 3 5;element zeroLength 1 $iNode $jNode -mat 3 -dir 1;通常有两种方式：( 1 ) truss element and viscous material. (桁架单元和阻尼材料)( 2 ) force-based beam-column element and Maxwell material (基于力的梁柱单元和 Maxwell 材料)。
2、执行文件输入－、如何运行 OpenSEES有三种方法可以执行 OpenSees/Tcl 命令：1、 interactive 交互式直接将命令输入 Prompt 。
2、执行文件输入这种方法是最常用的一种，以 source inputfile.tcl 方式执行已写好的外部命令文件。
3、 Batch 模式即以 Opensees inputFile.tcl 方式在 MS－ DOS/Unix promt 中运行。
二、定义单位和常数在编写一个较大的 Opensees 命令时。
最好先定义好单位及常数。
在 Opensees 中，编译器不能自行转换单位。
所以一开始就要先定义好。
单位定义包括两部分：首先定义基本单位；再定义合成单位。
其中基本单位要相互独立。
同时，在定义单位时，既可以按国际公制单位，也可以按私制单位。
因些在单位定义文件中可能是混合的。
我个人建议，还是采用国际公制单位较好。
像国外常用英制单位。
很不习惯。
对于一些常数，如和 g 等常数要事先定义好。
在定义这些单位时所用的命令是“ set”。
三、生成 Matlab 命令Matlab 是后处理最常用的工具，通过 Tcl 脚本语言可以得到 Matlab 命令文件。
OpenSees 模拟建筑物倒塌过程
pF 0 β
18 u
对于倒塌结构的非时变结构可靠度分析(FORM/SORM)
pF =
g (θ) = 0
关键计算点
1. 功能函数的梯度计算:
G(u i ) = g(r (θi ), θi )
∇ u G(u i ) = ∇r g θ ⋅∇θ r + ∇ θ g r ⋅∇ uθ
这里的 ∇r g θ ; ∇θ g r ; ∇u θ 易于计算, 而 ∇θr 指的是有限元模型体系的梯度 （response sensitivity），需要和有限元计算吻合.
Thank you! Any Questions?
dg 1(u (t )) uδt du dg 2 (u (t + δt )) dg 1(u ) dg 1(u ) du = + δt dθ dθ du dθ g 2(u (t + δt )) = g 1(u (t )) +
theAlgorithm->solveCurrentStep(); I. AnalysisModel * theAnaModel = this->getAnalysisModelPtr(); IncrementalIntegrator *theIntegrator = this->getIncrementalIntegratorPtr(); LinearSOE *theSOE = this->getLinearSOEptr(); Ψ II. III. theIntegrator->formUnbalance(..); theTest->setEquiSolnAlgo(*this); int result = theTest->start() Do { IV. V. VI. theIntegrator->formTangent(tangent) theSOE->solve(); theIntegrator->update (theSOE->getX();
opensees弧长法
opensees弧长法【最新版】目录1.OpenSees 弧长法简介2.OpenSees 弧长法的应用领域3.OpenSees 弧长法的基本原理4.OpenSees 弧长法的计算过程5.OpenSees 弧长法的优点与局限性正文OpenSees 弧长法是一种在工程领域中广泛应用的计算方法，主要用于分析和解决大型结构在复杂受力情况下的问题。
OpenSees 是一款功能强大的计算软件，其弧长法是其核心功能之一，可以模拟各种复杂结构的受力情况，为结构设计提供重要依据。
OpenSees 弧长法应用领域广泛，包括土木工程、建筑工程、航空航天、机械制造等领域。
在这些领域中，结构通常受到多种力的共同作用，如均布荷载、集中荷载、温度变化等。
OpenSees 弧长法可以模拟这些复杂受力情况，帮助工程师更准确地分析结构的强度、刚度和稳定性。
OpenSees 弧长法的基本原理是基于有限元分析方法。
在计算过程中，将结构划分为无数个小的节点和单元，然后通过节点和单元的刚度矩阵，计算出每个节点的位移和应力。
这种方法可以大大简化计算过程，提高计算效率。
OpenSees 弧长法的计算过程分为以下几个步骤：首先，建立结构的有限元模型，包括节点和单元的刚度矩阵；其次，施加边界条件和荷载；然后，求解线性或非线性方程组，得到节点的位移和应力；最后，根据节点的位移和应力，分析结构的强度、刚度和稳定性。
虽然 OpenSees 弧长法具有很多优点，例如计算速度快、精度高、适用范围广等，但同时也存在一些局限性。
例如，对于某些非线性结构或材料，需要采用更复杂的计算模型和方法；此外，OpenSees 弧长法的计算结果受到网格划分和边界条件等因素的影响，需要有一定的工程经验和专业知识来分析和解释计算结果。
总之，OpenSees 弧长法是一种在工程领域中具有重要应用价值的计算方法。
opensees单元剪应力剪应变记录
opensees单元剪应力剪应变记录【一、Opensees单元简介】Opensees（Open-Source Earthquake Engineering Simulation Environment）是一个开源的地震工程模拟环境，旨在为结构工程师和研究人员提供一个灵活、高效的计算工具。
在这个环境中，单元是基本构成部分，它们模拟实际结构中的各种构件，如梁、柱、墙等。
每个单元具有不同的材料属性、几何参数和连接方式，可以模拟复杂的结构体系。
【二、剪应力与剪应变概念解析】剪应力与剪应变是材料在剪切作用下的应力应变状态。
剪应力是指垂直于剪切面的正应力，用τ表示；剪应变是指沿剪切方向的应变，用ε表示。
在工程结构中，剪应力和剪应变是评估结构安全性和耐久性的重要参数。
【三、剪应力剪应变记录的意义】剪应力剪应变记录是结构在地震作用下反应的重要表现，可以反映结构在地震过程中的动力性能。
通过对剪应力剪应变记录的分析，可以评估结构的抗震性能、识别潜在的破坏机制，为结构设计和加固提供依据。
此外，剪应力剪应变记录还可以为地震工程研究提供宝贵的实验数据。
【四、如何利用Opensees进行剪应力剪应变记录分析】在Opensees中，用户可以利用纤维单元模型模拟结构的剪应力剪应变行为。
纤维单元模型将结构划分为若干纤维，每个纤维具有材料属性、初始应变和边界条件。
在地震作用下，纤维单元模型可以计算出每个纤维的剪应力和剪应变分布，从而得到整个结构的动力反应。
以下是一个简单的分析步骤：1.建立结构模型：根据实际结构几何参数和材料属性，在Opensees中创建结构模型。
2.定义边界条件：为结构施加适当的边界约束，以模拟实际工程中的边界条件。
3.设置地震输入：定义地震动输入，包括地震动的加速度、速度和位移时程。
4.运行分析：启动Opensees分析引擎，计算结构在地震作用下的反应。
5.提取剪应力剪应变记录：分析完成后，提取纤维单元的剪应力和剪应变数据。
opensees concrete02参数标定
opensees concrete02参数标定（实用版）目录1.OpenSees 混凝土模型参数标定概述2.OpenSees 混凝土模型参数标定的方法3.OpenSees 混凝土模型参数标定的步骤4.OpenSees 混凝土模型参数标定的应用实例5.总结正文1.OpenSees 混凝土模型参数标定概述OpenSees 是一款流行的地震工程模拟软件，广泛应用于结构动力学和地震响应分析。
在 OpenSees 中，用户可以创建和编辑各种结构模型，然后进行分析。
对于混凝土结构，OpenSees 提供了专门的混凝土模型，以模拟混凝土的力学性能。
为了使模型能够准确地反映混凝土的实际性能，需要对模型的参数进行标定。
本文将介绍如何在 OpenSees 中进行混凝土模型参数标定。
2.OpenSees 混凝土模型参数标定的方法在 OpenSees 中，混凝土模型参数标定主要包括以下三个方面：（1）弹性模量：弹性模量是描述材料刚性的重要参数，直接影响到结构的弹性变形。
在 OpenSees 中，弹性模量可以通过输入杨氏模量和泊松比来计算。
（2）泊松比：泊松比是描述材料在拉伸过程中横向应变与纵向应变之比的参数。
在 OpenSees 中，泊松比可以通过实验数据或理论计算得到。
（3）强度：强度是描述材料在压缩过程中能承受的最大应力。
在OpenSees 中，强度可以通过实验数据或理论计算得到。
3.OpenSees 混凝土模型参数标定的步骤（1）准备实验数据：为了标定混凝土模型参数，需要准备足够的实验数据，包括弹性模量、泊松比和强度等。
这些数据可以通过实验室测试或查阅相关文献获得。
（2）创建 OpenSees 模型：在 OpenSees 中，创建混凝土模型需要指定模型的几何尺寸、材料属性等。
对于混凝土模型，需要指定弹性模量、泊松比和强度等参数。
（3）输入实验数据：在 OpenSees 中，输入实验数据到相应的参数单元中。
例如，将弹性模量输入到杨氏模量单元，将泊松比输入到泊松比单元，将强度输入到强度单元等。
OpenSees安装及使用-哈工大
在分层模型中，截面被划分成若干有限条带，每个条带内
只考虑一维应力状态。
钢筋应力-应变关系表达式
s
Es' 0.01Es
fy
E
' s
Es
0yBiblioteka h 10yhs
我国《混凝土结构设计规范》（GBJ50010-2002）的表达式
70 60 50
上升段：C80c
fc 110c
n
C60
0
40
下降段：c fc
φ=φ+Δφ 假设截面受压区边缘压应变εc 由平截面假定计算各条带应变εi
由各条带εi求σi 条带轴力、弯矩汇集
收敛性检查
记录当前弯矩、曲率
弯矩是否下降到极 限弯矩的80％
结束
NN
压弯构件荷载-挠度单调曲线的 非线性全过程分析
p
N
N
P
0
P
０
1
2L m
n
MPLN0
M N
式中L为半柱高； 为悬臂柱顶端的位移。上式中第一项为水平力P引起的
梁M-曲线的特点
M
My Mu r 增加
My
Mu
fu fy
曲率延性系数
0
fy
fu
f
一、基本假定 (Basic Assumptions)
平截面假定（ The section remaining plane section ）； 钢筋与混凝土充分粘结，无相对滑移，变形协调； 构件的剪跨比远大于3，可以忽略剪切变形； 忽略构件翘曲和扭转的影响。
受力时的某些力学特性，如塑性铰的出现和扩展，梁柱截面及节 点区域处的不连续转角等。
纤维模型的基本原理
把构件纵向分为多个微段，把构件截面划分为平面网格，每一网格的中心为 数值积分点，网格的纵向微段即定义为 Fiber（纤维）。
OpenSees自学笔记
OpenSees自学笔记OpenSEES自学笔记（一）“博主按”：本文是我第一次用OpenSEES做仿真分析作业（基于OpenSEES 的方钢管混凝土柱抗震性能分析）过程中点滴记录的自学笔记，发表出来既是和各位（尤其是OpenSEES初学者）交流，同时也算作个自我小结以备日后查阅。
尽管我力求完美，但这些习得中仍然极有可能存在错误！请注意甄别！同时也衷心希望各位高手不吝赐教！另外，由于时间仓促，本人又是初学OpenSEES，所以文章内容上比较零散，见谅！初识OpenSEES我是在《钢筋混凝土结构非线性分析》这门课上第一次听说这个软件的。
老师说（均为个人理解，可能不是老师原话）这个软件能够用纤维单元做有限元分析，在模拟大型结构上比ANSYS、SAP等利用实体单元的有限元程序有优势；经常用于抗震分析科研中；不是一个“设计型”软件（如SAP、PKPM、桥博等）；还要求我们用它做两个大作业。
在Silvia Mazzoni, Frank McKenna, Michael H. Scott, Gregory L. Fenves 等人编写的OpenSEES的Users Manual (v2.0)开篇，是这样回答"What is OpenSEES?"这个问题的：· An object-oriented software framework for simulation applications in earthquake engineering using finite element methods. OpenSees is not a code.· A communication mechanism within PEER for exchanging and building upon research accomplishments.· As open-source software, it has the potential for a community code for earthquake engineering.好吧，既然是专业软件，那咱就在接下来的使用中逐渐熟悉吧！软件下载与安装OpenSEES和Tcl的下载页面链接在OpenSEES官网首页左侧的栏目里，点击“Download”即可进入下载页面（下载之前需要注册（新用户）或填写电邮（已注册用户））。
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OPENSEESopensees中的单元问题梁柱单元1. Nonlinear BeamColumn基于有限单元柔度法理论。
允许刚度沿杆长变化，通过确定单元控制截面各自的截面抗力和截面刚度矩阵,按照Gauss-Lobatto积分方法沿杆长积分计算出整个单元的抗力与切线刚度矩阵。
NonlinearBeamColumn单元对于截面软化行为，构件反应由单元积分点数控制，为保证不同积分点数下构件反应的一致性，可以通过修正材料的应力-应变关系来实现，但同时会造成截面层次反应的不一致，因此需要在截面层次进行二次修正。
一根构件不需要单元划分，使用1个单元即可，建议单元内使用4个截面积分点，截面上使用6*6的纤维积分点。
[5]2. Displacement – Based BeamColumn基于有限单元刚度法理论。
允许刚度沿杆长变化，按照Gauss -Legendre积分方法沿杆长积分计算出整个单元的抗力与切线刚度矩阵。
Displacement - BasedBeam- Column单元对于截面软化行为，构件反应由遭受软化行为的单元长度控制，为保证计算结果的精确性，一般需要将构件离散为更多的单元，而截面层次的反应与构件的单元离散数无关，可以较为准确地反应截面的软化行为。
建议一根构件划分为5个单元，单元内使用4个截面积分点，截面上使用6*6的纤维积分点。
[5]3. Beam With Hinges基于有限单元柔度法理论。
假定单元的非弹性变形集中在构件的两端，在杆件端部设置2个积分控制截面,并设定恰当的塑性铰长度，按照Gauss - Radau积分方法沿塑性铰长度积分来模拟构件和整体结构的非线性反应特点，而杆件中部的区段仍保持弹性。
L P塑性铰长度。
通过对BeamWithHinges单元的积分方法进行修正，保证塑性铰区只存在一个积分点，BeamWithHinges单元对于截面软化行为可以在单元层次和截面层次准确地进行描述。
[1]建议预设合理的塑性铰长度，截面上使用6*6的纤维积分点。
[5]纤维模型纤维模型是指将纤维截面赋予梁柱构件(即定义构件的每一截面为纤维截面)，纤维截面是将构件截面划分成很多小纤维（包括钢筋纤维和混凝土纤维）对每一根纤维只考虑它的轴向本构关系，且各个纤维可以定义不同的本构关系。
纤维模型假定构件的截面在变形过程中始终保持为平面，这样只要知道构件截面的弯曲应变和轴向应变就可以得到截面每一根纤维的应变，从而可以计算得到截面的刚度。
纤维模型能很好的模拟构件的弯曲变形和轴向变形，但不能模拟构件的剪切非线性和扭曲非线性。
零长度构件可以赋予零长度构件BARSLIPMaterial（这种材料的本构关系可以精确模拟循环加载时在构件节点处由于钢筋的滑移和混凝土的开裂所引起的构件的刚度退化和强度退化现象）来模拟构件节点处的变形，另外用Bond-SP01Material可以模拟节点处钢筋的应力渗透现象（节点处钢筋还没有整体滑移）所引起的构件的强度和刚度变化。
OPENSEES中零长度构件虽然在建模时是零长度，但在计算这种构件变形时却是取其长度为单位长度。
计算时将零长度截面的弯曲曲率乘以1得到构件的弯曲变形。
梁柱构件建模时核心区混凝土轴心抗压强度增大百分之40，以考虑箍筋对核心混凝土的强度和延性的增加。
或者取柱构件受约束混凝土的强度增加系数K=1.2[3]；剪力墙基于纤维截面来模拟，定义一种专门用来模拟构件截面剪切应变的材料，将此材料组合到纤维截面中，组合截面的应变为纤维截面应变与剪切材料应变的叠加，将构件的剪切柔度矩阵与构件的弯曲和轴向柔度矩阵叠加就可以求得构件考虑剪切变形的柔度矩阵。
因为纤维模型的求解是基于平面假设,而剪力墙构件变形很大时其截面显然不会保持平面，所以还是有一定的误差。
HystereticMaterial模拟构件截面剪切变形的应力-应变关系。
通过减小钢筋的屈服后刚度模拟实际情况。
（实际构件在变形时并不是平截面假定，如果按照同等位移的话，那么将会增加约束，使结构偏小。
）抵消由于平面假设所引起的刚度增加。
经过试验与计算结构的比较，认为将构件截面钢筋纤维屈服后刚度降低百分之30～40时，计算结果与试验结果符合的较好。
[2]单元参数问题积分点数目单个构件为3~5个，杆件两端设置2个，中间均布2~3个。
混凝土本构模型中是否考虑受拉区段对构件的滞回性能影响不大，对圆钢管混凝土柱进行数值模拟时，混凝土本构模型宜采用Mander本构模型。
在混凝土本构关系相同的条件下，钢材本构关系中的强化段对柱试件滞回性能的影响显著由分析可知，不宜考虑钢材的强化段，否则会使数值计算结果高于试验测试结果。
对于纤维截面网格划分，径向环向划分的段数在6~20为宜，钢材和混凝土可分别划分，亦可以统一划分。
[4]附录1. OpenSees中三种非线性梁柱单元的研究2. OPENSEES中纤维模型的研究3. 基于OPENSEES的钢筋混凝土柱非线性有限元分析4. 基于柔度法的纤维梁柱单元及其参数分析5. 纤维模型中单元、截面及纤维划分问题研究PUSHOVER分析方法静力弹塑性分析方法是：通过对结构逐步施加某种分布形式的水平静力荷载，通过静力推覆分析计算得到结构的内力和变形，并借助地震需求谱或直接估算的目标性能需求点等方法，近似得到结构在预期地震作用下的抗震性能状态，由此对结构的抗震性能进行评估。
静力弹塑性分析又称Pushover分析、静力推覆分析等。
侧力模式我国抗震规范:倒三角模式。
考虑楼层高度影响的侧力模式。
SAP2000:均匀加速度分布、模态荷载分布、自定义荷载分布。
Opensees模型OpenSEES中有限元对象被划分成更多的子对象，其中包括节点对象、材料对象、截面对象、单元对象、荷载对象和约束对象等，并且为其子对象提供了多种不同的选择，包括不同的材料类型，截面形式，荷载模式以及约束方式等，再由它们组合成为有限元模型对象。
在程序中建立子对象的命令主要有：Node、Mass、Material、Section、Element、LoadPattern、TimeSeries、Transformation、Block和Constraint等等。
通过上述命令，我们可以分别确定对象中各节点的位置、节点集中质量、材料本构关系、截面恢复力模型、单元类型、外加荷载模式、几何坐标转换类型和约束形式等。
这些命令构建了有限元模型相应的子对象，由这些子对象组合构成有限元模型对象ModelBuilder。
材料的本构关系OpenSEES提供了单轴受力材料和多轴受力材料供使用者选择，考虑论文主要涉及到结构平面问题，这里仅对单轴应力状态的钢筋本构和混凝土本构进行介绍。
OpenSEES中为单轴受力材料提供了丰富的对象：弹性材料、理想弹塑性材料、强化材料、滞回材料、粘滞材料、混凝土材料、钢筋材料、Fedeas材料，等等。
单轴受力材料中混凝土和钢筋的本构关系是目前研究的最为成熟和最为充分的一类。
钢筋本构模型OpenSEES程序中钢筋的应力应变关系采用由Menegotto和Pinto建议，并经Filippou 等人修正，能够考虑等向应变硬化影响的本构模型。
该本构模型采用应变的显函数表达形式，不仅在计算上非常有效率，而且保持了与钢筋反复加载试验结果的非常好的一致性，可以反映包辛格效应（反向加载，弹性极限下降明显）。
混凝土本构模型混凝土模型如图2.2、图2.3所示，混凝土受压的滞回曲线采用Scott-Kent-Park模型[42][43]，该模型通过修正混凝土材料受压时的峰值应力应变和软化段的斜率来考虑混凝土中横向箍筋的约束影响，修正后的本构模型在简化和精确之间达到了较好的平衡。
其调用名为Concrete02。
OpenSEES中还提供了不考虑混凝土受拉的本构模型（Concrete01）和考虑材料拉伸强化的两种混凝土模型（Concrete03）。
截面恢复力模型截面恢复力模型按照建模的细化程度主要可以分为基于构件、基于截面和基于材料的恢复力模型三类。
在OpenSEES中直接提供的常规截面恢复力模型主要有弹性恢复力模型、理想弹塑性恢复力模型、两折线强化恢复力模型和滞回恢复力模型，通过定义材料类及材料类派生类对象来完成对积分控制点处截面恢复力模型的定义。
如通过建立ElasticSection2d()，SectionAggregator()等类的对象来定义弹性截面恢复力模型和对组合两种或两种以上的截面恢复力模型。
如图2.4所示设置截面和确定截面恢复力模型。
OpenSEES将单元沿纵向划分成若干离散的单元，各个单元依靠积分控制点（integration points）组装成梁柱单元。
OpenSEES为位于截面处的积分控制点提供Gauss-Legendre和Gauss-Lobatto等数值积分方法。
通过数值积分方法得到整个构件的刚度。
众所周知，构件的弹塑性变形往往集中于构件端部截面。
OpenSEES提供的Gauss-Legendre数值积分方法对结构构件非线性变形的模拟，只能随着积分控制点的增加才能逐渐接近单元端部截面，因此积分点数目的选择将直接影响该方法对构件弹塑性变形模拟的精确度；而Gauss-Lobatto数值积分方法始终保持两个积分控制点在单元的端部截面处[44]，因此使用该方法能够更加有效的模拟构件的非线性行为。
当划分的纤维数目达到一定水平之后，数值积分产生的误差将不再显著。
对于平面问题中的矩形截面分析，纤维数目达到40就可以达到足够的精度[45]。
单元类型OpenSEES程序提供了多种单元分析模型，如实体模型和杆系模型，实体模型中包括二维实体模型和三维实体模型，如平面多节点实体模型、多节点空间实体模型等；OpenSEES 中杆系模型主要包括桁架单元Truss、零长度单元ZeroLength、弹性梁柱单元ElasticBeamColumn和非线性梁柱单元NonlinearBeamColumn。
本研究主要涉及三种非线性梁柱单元：NonlinearBeamColumn单元、DispBeam-Column单元和BeamWith Hinges单元。
NonlinearBeamColumn和BeamWithHinges单元是基于有限单元柔度法理论的，在编程过程中由建立Force Beam-Column类的子类来实现；DispBeamColumn单元基于有限单元刚度法理论。
这三种单元既能够用于考虑地震作用下结构整体分析，又能够用于构件本身的地震响应的考察。
以下将分别进行介绍。
a)NonlinearBeamColumn单元允许刚度沿杆件长度变化，通过确定单元控制截面的各截面抗力和截面刚度，按照Gauss-Lobatto积分方法计算单元抗力和刚度。
可以设置多个积分控制点来适当提高精度。