opensees解题技巧窍门

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opensees解题技巧

opensees解题技巧

OpenSEES解题一般规律、技巧总结单位OpenSEES中就是可以用公制单位(N,m)的(而并不就是像某些文章中说的“OpenSees默认为英制单位”)。

实际上我认为OpenSEES中并没有什么默认单位,只要编程者自己保持单位一致就行;这点类似于SAP2000的风格。

建模顺序做事要讲究顺序,OpenSEES建模亦如就是:必须先定义材料才能离散截面(因为离散截面时要对所划分的截面指定材料属性)。

与之类似的,必须先定义(离散)截面,才能定义非线性梁柱单元(因为定义非线性梁柱单元时要指定单元截面)。

关于BandSPD求解方式官网关于BandSPD方程形式的评价:"This is a good choice for most small size models、 "并且后面紧跟了一句:"The equations have to be numbered so the widely used RCM (ReverseCuthill-McKee) numberer is used、 "可见numberer 类型不就是随便选,而就是要根据方程类型来决定的!(不过直到作业做完,我对numberer, system, test, algorithm, analysis(还包括geomTransf, constraints)等求解控制命令还就是一知半解!我觉得要想弄明白这些命令——得先回头好好翻翻有限元与数值分析的书了!)OpenSEES中默认的计算精度比较高!“0、10001≠0、1”:(自行总结,未找到官方说明)这就是一个真实的故事:我曾在程序中自以为就是的将一连串相邻均只有0、1左右的数的差强行赋值为0、1,而没有采用循环命令将两数作差并将结果赋给新变量——其中即有这样的强行截断!我以为小数点后都n位了,即使我带着它最后也会被系统截断,还不如我直接预处理来得清爽!没想到这样做直接导致计算不收敛!真就是失之毫厘谬以千里!可见在OpenSEES中默认的计算精度比较高!后来我还在老师给的一份范例程序(Silvia Mazzoni & Frank McKenna, 2006)中发现了这么一段:……set Ubig 1、e10; # a really large numberset Usmall [expr 1/$Ubig]; # a really small number……可见系统并未认为Usmall=0 !再一次印证了这一点!划分纤维截面时角点坐标输入的门道划分纤维截面时角点坐标输入非常有讲究!为了说的直白,我把要点放到下面这张图中了:数据文件处理OpenSEES运行中就是可以生成并读写txt文档的!注意我说就是“读写”哦!(生成txt 文档的好处就是方便运行完后双击生成的数据文件读取数据,您懂的。

基于OpenSEES的结构性能分析方法研究

基于OpenSEES的结构性能分析方法研究

南京航空航天大学硕士学位论文基于OpenSEES的结构性能分析方法研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:结构工程指导教师:***2011-03南京航空航天大学硕士学位论文摘要目前性能分析的主要方法包括逐步增量时程分析法(IDA)和静力弹塑性分析方法(Pushover)。

IDA方法并不适用于日常设计。

Pushover方法由于缺乏坚实的理论基础,目前并不存在普遍适用的最优实施方案,因此获得合理的结构非线性性能仍然非常困难。

建立普适于各类结构的性能分析方法,对促进基于性能抗震设计的研究与实践,有重要的理论价值和现实意义。

本文在OpenSEES框架下,提出了新的结构分析方法,为结构性能分析方法的进一步研究打下基础。

本文主要研究内容如下:(1)分析了OpenSEES软件内部主要结构和各模块相互协作的机理。

在OpenSEES环境下,通过典型算例对比研究了采用各种Pushover方法分析结构性能的特点与局限。

研究表明,多模态组合(MPA)方法较固定荷载模式的推覆方法有明显优势;(2)提出基于性能结构自由振动分析方法。

该方法通过与结构第一周期相关的激励使结构产生自由振动,并在自由振动阶段达到最大响应,记录相关数据,获得类似于Pushover曲线的结构能力曲线以及底层位移和顶点最大位移的关系曲线;(3)选用10条地震波对结构进行IDA分析,以平均IDA分析结果为基准,对比研究了自由振动法与MPA方法。

研究认为,该方法对结构整体性能的分析结果与MPA方法相近,对结构局部响应的评价优于MPA方法,具有分析结构非线性性能结果唯一,与IDA方法的平均结果一致的优点,计算量较Pushover方法稍大,但远小于时程分析方法。

(4)研究了结构自由振动分析法对不同激励模式的敏感程度,初步得出最优激励模式。

研究表明,不同模式激励对结构自由振动分析法结果有一定影响,其中以衰减正弦激励模式最优;由于受高频成分影响,非衰减余弦激励模式对结构整体性能的评价局部有相对较大的偏差。

OPENSEES

OPENSEES

OPENSEESOPENSEESopensees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。

opensees的简单介绍

opensees的简单介绍


华南理工大学建筑学院建筑工程研究所
Opensee 的材料库:
Elastic Material (弹性材料) Elastic-Perfectly Plastic Material (理想弹塑性材料) Elastic-Perfectly Plastic Gap Material (理想弹塑性间隙材料) Elastic-No Tension Material (弹性不能受拉材料) Parallel Material(并联材料) Series Material (串联材料) Hardening Material(硬化材料) Concrete01 Material -- Zero Tensile Strength (基于Kent-Scot t-Park的无抗拉段混凝土材料) Concrete02 Material -- Linear Tension Softening (线性受拉软 化的混凝土材料)

华南理工大学建筑学院建筑工程研究所
Opensee 使用:1)安装过程:
1. 到网站上下载opensee 现在版本是1.73,可以直接下载exe或者下载源码回来编 译,源码是c++语言编写的,采用CVS(concurrent version syst em),方便大家共同修改。还有一个写程序的约定,方便后来 人认识你的代码。 2. 到网站上下载TCL/TK 一个现在比较流行的脚本语言,也可用于某些界面设计, 比如现在有些ANSYS的开发也用到它。

华南理工大学建筑学院建筑工程研究所
安装过程:
Tcl/Tk 的发明人 John Ousterhout 教授在八十年代初,是伯克 利大学的教授。在其教学过程中,他发现在集成电路 CAD 设计 中,很多时间是花在编程建立测试环境上。并且,环境一旦发 生了变化,就要重新修改代码以适应。这种费力而又低效的方 法,迫使 Ousterhout 教授力图寻找一种新的编程语言,它即 要有好的代码可重用性,又要简单易学,这样就促成了 Tcl (To ol Command Language) 语言的产生。

opensees解题技巧

opensees解题技巧

OpenSEES 解题一般规律、技巧总结单位OpenSEES 中是可以用公制单位(N,m )的(而并不是像某些文章中说的“ OpenSees 默认为英制单位”)。

实际上我认为OpenSEES 中并没有什么默认单位,只要编程者自己保持单位一致就行;这点类似于SAP2000 的风格。

建模顺序做事要讲究顺序,OpenSEES 建模亦如是:必须先定义材料才能离散截面(因为离散截面时要对所划分的截面指定材料属性)。

与之类似的,必须先定义(离散)截面,才能定义非线性梁柱单元(因为定义非线性梁柱单元时要指定单元截面)。

关于BandSPD 求解方式官网关于BandSPD 方程形式的评价:"This is a good choice for most small size models. "并且后面紧跟了一句:"The equations have to be numbered so the widely used RCM (ReverseCuthill-McKee) numberer is used. "可见numberer 类型不是随便选,而是要根据方程类型来决定的!(不过直至 M 乍业做完,我对 nu mberer, system, test, algorithm, an alysis geomTra nsf, con strai nts )等求解控制命令还是一知半解!我觉得要想弄明白这些命令一OpenSEES 中默认的计算精度比较高!“0.1000000000000001 M 0.1 ” :(自行总结,未找到官方说明)这是一个真实的故事:我曾在程序中自以为是的将一连串相邻均只有0.1左右的数的差强行赋值为 0.1,而没有采 用循环命令将两数作差并将结果赋给新变量一一其中即有这样的强行截断!我以为小数点 后都n 位了,即使我带着它最后也会被系统截断,还不如我直接预处理来得清爽!没想到 这样做直接导致计算不收敛!真是失之毫厘谬以千里!可见在 OpenSEES 中默认的计算精度比较高!后来我还在老师给的一份范例程序( Silvia Mazzo ni & Frank McKe nna, 2006 )中发现了这么一段:set Ubig 1.e10; # a really large nu mber set Usmall [expr 1/$Ubig]; # a really small nu mber (还包括—得先回头好好翻翻有限元和数值分析的书了!可见系统并未认为Usmall=O !再一次印证了这一点!划分纤维截面时角点坐标输入的门道划分纤维截面时角点坐标输入非常有讲究!为了说的直白,我把要点放到下面这张图中了:OpenSEES中矩形横截面的坐插轴I■炬角点坐标描述规则例:用钢将上图所示截面分为9 (=3*3 )块「则命令为:section Fiber $TAGsec {: #TAGse< 为纟千维截面代号patch quad STAGsteel 3 3 yl zl y2 z2 y3 z3 y4 z4; #TAGstxl为钢材料代号 }这里y”坐标的IIS序万万不能乱写!否则运彳云吉果会出徒!数据文件处理OpenSEES运行中是可以生成并读写txt文档的!注意我说是"读写”哦!(生成txt文档的好处是方便运行完后双击生成的数据文件读取数据,你懂的。

Open-Questions题解题思路

Open-Questions题解题思路

OQ题:为什么你要应聘此岗位,你觉得这个岗位能给你带来什么,或你能为企业做些什么,你能胜任此岗位吗?金融行业1.中金问题:为什么对投行感兴趣?有什么特别的成就令你非常骄傲?为什么我们要考虑你的申请?建议回答思路:首先要明白对投行感兴趣的原因不能只从个人角度出发,阐述自己希望职业发展得更快,迅速进入资本市场,希望快速步入社会顶层,有很高的收入等等。

要从企业的角度考虑这个问题,企业为什么会问这个题,它要的是什么样的人才,针对不同一角度考虑回答,最重要的要说明自己在投行中,过去的积累(学习、工作) 和经验(实习、项目)以及自身所具备的软件素质优势,能够发挥最大的优势,或者能够为企业贡献最大的价值。

虽然投行对求职者的专业没有明确要求,但求职者必须具备相关实习经历或工作经验。

比如,你曾经在某家顶尖金融机构或者咨询公司做过实习,就可以通过这次实习体现个人的专业素养,突出这些经验能够让你在投资银行这个领域取得最大的成就,在职业发展上能够达到更高的高度。

本帖隐藏的内容其次要清楚令你非常骄傲的特别成就并不是一项具体的成就,例如得到某些奖项、奖学金等。

具体的成就结果和成就名称都不重要,重要的是取得成就的过程,为取得此次成功所采取的行动,如何通过沟通、有效的项目管理、团队协作、发挥自己的领导能力、解决问题能力等,从而取得的成就。

重点突出此过程中遇到的困难以及解决策略。

如,拿到学习一等奖学金,但其实很多人都可以拿到,所以要重点强调的是100人里排名前三的才能拿到奖学金,突出求职者的个人成就。

即便最后没有取得成功,但也可以描述此过程中通过努力取得的进步。

最后一个问题是企业为什么考虑求职者的申请,这个问题是对前两个问题的总结,第一个问题是问求职者的硬件背景,第二个问题是问求职者的软件优势。

综合以上优势,说明求职者能够胜任这个工作岗位,能在这个岗位创造更大的价值。

尽可能的让对方喜欢你,考虑你的申请。

2.苏格兰皇家银行(RBS)问题:1)Why do you believe it is the Right Time for you to join the GBM Markets Programme?Please use this section to talk about what you know about the GBM Markets Programme and how this fits with your career aspirations.(2048 characters / 250 words max)建议回答思路:这一问题针对RBS申请的不同项目有所不同,问题的核心在于求职者的职业规划。

opensees计算实例

opensees计算实例

opensees计算实例使用Opensees进行计算实例Opensees是一个开源的地震工程计算软件,可以用于进行结构分析和地震响应分析。

本文将以一个实例来介绍Opensees的使用,并展示其计算能力和功能。

实例描述:假设我们有一栋10层的钢筋混凝土框架结构,长30米,宽20米,高30米。

结构的每层高度为3米,布置有柱和梁。

柱截面积为0.4平方米,梁截面积为0.1平方米。

结构的设计荷载为每层重量为1000吨,地震荷载为每层重量的1.2倍。

我们希望通过Opensees 进行地震响应分析,得到结构在地震作用下的位移和应力分布情况。

步骤一:建立模型我们需要使用Opensees建立模型。

在Opensees中,我们可以通过定义节点、单元和材料来构建结构模型。

我们将结构的每层划分为10个节点,共计100个节点。

然后,我们定义节点之间的连接关系,即梁和柱的单元。

最后,我们给每个单元分配材料属性,包括弹性模量、泊松比和截面属性。

步骤二:施加荷载在模型建立完成后,我们需要施加荷载。

首先,我们通过定义重力荷载,将每层的自重施加到结构上。

然后,我们定义地震荷载,将每层的地震力施加到结构上。

步骤三:求解结果在模型和荷载施加完成后,我们可以使用Opensees进行求解。

Opensees提供了多种求解算法和求解器,可以根据需要选择合适的方法。

我们可以使用弹性静力分析方法来求解结构的位移和内力分布。

通过输入相应的命令,Opensees将自动进行计算,并输出求解结果。

步骤四:结果分析在求解完成后,我们可以对结果进行分析。

通过观察结构的位移和应力分布情况,我们可以评估结构在地震作用下的安全性能。

如果结构的位移和应力超过了设计规范的限制,则需要进行结构优化或加固。

通过以上步骤,我们可以使用Opensees进行地震响应分析,并得到结构的位移和应力分布情况。

Opensees作为一款强大的计算软件,可以帮助工程师进行结构设计和分析,提高结构的安全性能。

opensees学习笔记(1)

opensees学习笔记(1)

opensees学习笔记(1)1、利⽤零长单元模拟阻尼,uniaxialMaterial Elastic 1 ;uniaxialMaterial Viscous 2 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)。

-、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 ⽅式执⾏已写好的外部命令⽂件。

3、Batch模式即以Opensees 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。

同时保证相同的分析参数。

如下例:四、定义Tcl命令的⽅法这种⽅法是从Tcl语⾔获得的⼯具,他是⼀种⼴义上的函数或者⼦程序协议。

这个不是很明⽩五、读取外部⽂件外部⽂件可能是Tcl命令或者是数据。

OpenSEES学习笔记培训课件

OpenSEES学习笔记培训课件

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)。

-、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。

同时保证相同的分析参数。

如下例:四、定义Tcl命令的方法这种方法是从Tcl语言获得的工具,他是一种广义上的函数或者子程序协议。

陈学伟-OpenSEES前后处理程序ETO及实例教程

陈学伟-OpenSEES前后处理程序ETO及实例教程

OpenSEES前后处理程序ETO及实例教程WSP HONG KONG LTDPrinciple EngineerDr. Chen Xuewei主要内容(Main Content)⏹ETO 简介及开发思路⏹ETO 主要功能介绍⏹OpenSEES 实例教程15分钟简单介绍ETO简介及开发思路ETO 是一款具有与ETABS交互接口的OpenSees 前后处理程序。

节点信息质量源信息截面信息单元几何信息约束信息荷载信息线性材料信息单元定义(如:纤维截面、Transformation )变形显示分析参数设置(如:分析类型、控制参数)记录设置(如:节点位移、单元内力、截面变形、模态)Tcl 脚本文件针对实际问题进行适当修改即可提交运算读取.OUT 结果文件当前操作状态菜单栏快捷按钮工具栏三维可视化界面导入ETABS生成的S2K文件ETO主要功能介绍ETO主要功能介绍单元定义单元类型包括Elastic BeamColumn,Nolinear BeamColumn, DispBeamColumn, Beam with Hinge,Truss。

界面类型包括工字型界面、矩形截面。

材料选择。

GeoTransf包括Linear, P-Delta,Corotational。

截面配筋。

纤维划分定义。

分析类型包括Single Load Control,Single Displacement Control,Gravity+Pushover, Modal Analysis,Time History Analysis, D+L TimeHist Analysis。

控制工况包括荷载控制、位移控制。

材料选择。

非线性设置包括梁柱单元积分点数、钢筋材料序号。

截面组装。

模态数量。

记录设置所有节点位移。

所有框架单元内力。

非线性梁柱单元截面变形。

非线性梁柱单元截面应力-应变关系。

振型特征值。

ETO主要功能介绍显示单元编号显示单元局部坐标轴ETO主要功能介绍显示节点荷载或单元荷载生成Tcl 脚本文件ETO 主要功能介绍节点变形显示实例1 桁架桥结构静力分析6.5e-018 -0.378 -1.653主要介绍从ETABS 建模、ETO 修改模型到生成OpenSees 命令流的流程,并解释命令流中节点建模、节点约束、弹性材料、桁架单元、节点单元输出设置、点荷载设置及分析工况设置等部分的命令,最后对比了ETABS 和OpenSees 的计算结果。

opensees解题技巧

opensees解题技巧

OpenSEES解题一般规律、技巧总结单位OpenSEES中就是可以用公制单位(N,m)得(而并不就是像某些文章中说得“OpenSees默认为英制单位”)。

实际上我认为OpenSEES中并没有什么默认单位,只要编程者自己保持单位一致就行;这点类似于SAP2000得风格。

建模顺序做事要讲究顺序,OpenSEES建模亦如就是:必须先定义材料才能离散截面(因为离散截面时要对所划分得截面指定材料属性)。

与之类似得,必须先定义(离散)截面,才能定义非线性梁柱单元(因为定义非线性梁柱单元时要指定单元截面)。

关于BandSPD求解方式官网关于BandSPD方程形式得评价:"This is a good choice for most small size models、 "并且后面紧跟了一句:"The equations have to be numbered so the widely used RCM (Reverse CuthillMcKee) numberer is used、 "可见numberer 类型不就是随便选,而就是要根据方程类型来决定得!(不过直到作业做完,我对numberer, system, test, algorithm, analysis(还包括geomTransf, constraints)等求解控制命令还就是一知半解!我觉得要想弄明白这些命令——得先回头好好翻翻有限元与数值分析得书了!)OpenSEES中默认得计算精度比较高!“0、10001≠0、1”:(自行总结,未找到官方说明)这就是一个真实得故事:我曾在程序中自以为就是得将一连串相邻均只有0、1左右得数得差强行赋值为0、1,而没有采用循环命令将两数作差并将结果赋给新变量——其中即有这样得强行截断!我以为小数点后都n位了,即使我带着它最后也会被系统截断,还不如我直接预处理来得清爽!没想到这样做直接导致计算不收敛!真就是失之毫厘谬以千里!可见在OpenSEES中默认得计算精度比较高!后来我还在老师给得一份范例程序(Silvia Mazzoni & Frank McKenna, 2006)中发现了这么一段:……set Ubig 1、e10; # a really large numberset Usmall [expr 1/$Ubig]; # a really small number……可见系统并未认为Usmall=0 !再一次印证了这一点!划分纤维截面时角点坐标输入得门道划分纤维截面时角点坐标输入非常有讲究!为了说得直白,我把要点放到下面这张图中了:数据文件处理OpenSEES运行中就是可以生成并读写txt文档得!注意我说就是“读写”哦!(生成txt 文档得好处就是方便运行完后双击生成得数据文件读取数据,您懂得。

OpenSees中的一些关键技术--(1)

OpenSees中的一些关键技术--(1)

OpenSees中的⼀些关键技术--(1)1. 纤维单元的定义和抗剪抗扭的合并。

纤维单元的定义⽅法如下:如图所⽰左图中是⼀个梁的截⾯,其中混凝⼟划分为36个纤维,钢筋有10个纤维,故共有46个纤维单元。

然后,局部坐标按右图来(这⾥插⼊右图的⽬的是想说明y朝上,z朝左),2轴代表y,3代表z,左图矩形中⼼是(0,0),然后每个纤维的中⼼坐标就出来了,⾃⼰计算⼀下就⾏了。

⽐如最右下⾓的纤维应该是两个负数。

定义的时候,⽤以下命令:section Fiber 1 {fiber -1.667E+002 -1.667E+002 4.444E+003 2。

}其中,fiber 后⾯跟的是单根纤维的y坐标值,z坐标值,纤维⾯积,材料编号,这样就定义了⼀个纤维截⾯。

如果定义第⼆个截⾯,section Fiber后⾯写2.下⾯是定义⼀个抗剪和⼀个抗扭刚度,加到截⾯上。

uniaxialMaterial Elastic 201 1.056E+010uniaxialMaterial Elastic 301 1.056E+010uniaxialMaterial Elastic 401 2.857E+014前两个是抗剪的,第三个是抗扭的。

矩形的计算公式为抗剪: Ksy=G*5*b*h/6 ;抗扭: Kt=HB^3(1/3-0.21*(B/H)*(1-B^4/H^4/12)) ; H是长边G是剪切模量。

然后section Aggregator 1001 201 Vy 301 Vz 401 T -section 1将截⾯1的201,301,401 分别赋予1001。

两个⽅向的抗剪,和⼀个⽅向的抗扭。

2. geomTransfer的意义。

看最上⾯右⾯的图,2朝上,3朝左。

由于咱们建⽴的时候就是这么摆放的,所以看2轴,2轴和你的整体坐标中的哪个轴平⾏,哪个轴就是1.例如,对于梁,我们建⽴截⾯的时候都是⽴着建⽴的,即左右长边,上下短边,2轴朝上。

opensees总结

opensees总结

1、定义梁柱单元局部坐标轴的命令流为:geomTransf Linear $transfTag $vecxzX $vecxzY $vecxzZ其中,$transfTag 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、OPENSEES 的刚性隔板假定命令流格式为:rigidDiaphragm $perpDirn $masterNodeTag $slaveNodeTag1 $slaveNodeTag2 ...其中,$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。

$masterNodeTag 为主结点,$slaveNodeTag1 为从结点。

主结点一般为刚性隔板刚心。

实例中:rigidDiaphragm 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:element elasticBeamColumn $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。

陈:例题三4、非线性材料模型的定义(1)uniaxialMaterial 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。

将混凝土材料本构C40 改为非线性混凝土本构【Concrete01】,命令流如下:(2)uniaxialMaterial Concrete01 2 -26.8 -0.002 -10 -0.0033 材料参数意见参考图所示。

opensees命令解释

opensees命令解释

1、定义梁柱单元局部坐标轴的命令流为:geomTransf Linear $transfTag $vecxzX $vecxzY $vecxzZ其中,$transfTag 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、OPENSEES 的刚性隔板假定命令流格式为:rigidDiaphragm $perpDirn $masterNodeTag $slaveNodeTag1 $slaveNodeTag2 ...其中,$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。

$masterNodeTag 为主结点,$slaveNodeTag1 为从结点。

主结点一般为刚性隔板刚心。

实例中:rigidDiaphragm 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:element elasticBeamColumn $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)uniaxialMaterial 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。

将混凝土材料本构C40 改为非线性混凝土本构【Concrete01】,命令流如下:(2)uniaxialMaterial Concrete01 2 -26.8 -0.002 -10 -0.0033材料参数意见参考图所示。

opensees concrete02参数标定

opensees concrete02参数标定

opensees concrete02参数标定
(原创版)
目录
1.OpenSees 介绍
2.Concrete02 模型概述
3.参数标定方法
4.结论
正文
1.OpenSees 介绍
OpenSees 是一个开源的、跨平台的地震工程模拟软件,主要用于结构动力学分析和地震响应计算。

它基于有限元方法,可以模拟复杂结构的地震反应,为工程师提供可靠的设计依据。

2.Concrete02 模型概述
Concrete02 是一种用于模拟混凝土结构的 OpenSees 模型。

它采用连续体力学方法,可以模拟混凝土的非线性材料行为,包括应变硬化和应变软化。

Concrete02 模型主要包括混凝土本构模型、损伤模型和摩擦模型。

3.参数标定方法
为了使 Concrete02 模型能够准确地模拟实际混凝土结构,需要对模型的参数进行标定。

参数标定主要包括以下几个步骤:
(1)材料性能测试:通过实验室测试获取混凝土的弹性模量、泊松比、密度等基本材料性能参数。

(2)模型参数拟合:利用实验数据,采用最小二乘法或其他优化方法拟合模型参数,使模型预测的应变 - 应变硬化曲线与实际数据吻合。

(3)损伤和摩擦参数标定:根据实际工程经验或实验数据,标定损伤模型和摩擦模型的参数,以模拟混凝土的损伤演化和摩擦特性。

4.结论
参数标定是 Concrete02 模型准确模拟混凝土结构的关键。

通过合理的参数标定,可以提高模型的预测精度,为地震工程设计提供更为可靠的依据。

编写:陈学伟 dinochen1983, OpenSEES 实例教程 - 本例仍采用实例

编写:陈学伟 dinochen1983, OpenSEES 实例教程 - 本例仍采用实例

实例6 框架结构弹性时程分析1)问题描述:本例仍采用实例4(实例5)的框架结构,为了方便对比,改采用弹性截面,主要进行弹性时程分析,材料为弹性,时程分析即动力分析。

结构荷载情况与实例4相同(侧向力荷载不需要施加,实际侧向力为地面加速度)。

计算结构在地震作用下的响应(主要提取位移结果)。

(重力荷载代表值组合为1.0×DEAD+0.5×LIVE)。

注意:上述实例讲到了质量矩阵(质量源)的定义,刚度矩阵通过结构几何与材料属性得到,那么接下来只需要定义了结构阻尼,就可以进行结构动力分析,即时程分析。

2)ETABS模型建模(1) 结构模型与实例5相同,相关建模细节请看实例5。

图 ETABS建立框架的几何模型(2) 为了对比OPENSEES弹性时程的分析结果,在ETABS模型同样进行弹性时程分析。

为了进行弹性时程分析,需要输入地震波,(本例只进行单向地震分析)。

(3) 地震波数据导入:(实例的地震波放在光盘“/EXAM06/ETABS/”目录)本算例采用的为单向地震波,地震波文件为:GM1X.txt,通过EXCEL图表画出整个地震波时程曲线如下图所示。

(该时程的时间间隔为0.02 sec)图时程曲线GM1X从时程曲线可知,曲线最大值为3621(该值为无单位数)。

【Define】→【Time History Functions】,如下窗口所示。

选取【Function from File】点击【Add New Functions】,弹出以下窗口。

图 GM1X时程曲线定义窗口(4) 弹性时程分析工况定义,点击【Define】→【Time History Cases】,如下窗口所示。

按窗口的内容填写数据,点击【Modal Damping】右边的按钮【Modify/Show】,可以看到阻尼比的填写框,由于是混凝土结构,阻尼比为0.05。

图时程分析工况内容窗口中输入的内容简介如下:荷载步数为2000步,每步代表0.02s,即总分析时间长度为40s,主轴1方向的地震波时程数据为 GM1X,其放大倍数为0.138(单位为mm/s2),也就是说整个地震波的最大地面加速度为3621×0.138=500 mm/s2,即50gal,属于小震量级。

OPENSEES中纤维模型的研究_齐虎

OPENSEES中纤维模型的研究_齐虎

23卷4期2007年12月世 界 地 震 工 程W ORLD EARTHQUAKE ENG I N EER I NG V o.l 23,N o .4D ec .,2007收稿日期:2007-05-16; 修订日期:2007-09-21作者简介:齐虎(1982-),男,硕士研究生,主要从事防灾减灾研究.文章编号:1007-6069(2007)04-0048-07OPENSEES 中纤维模型的研究齐 虎 孙景江 林 淋(中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080)摘要:详细介绍了O PEN SEES[2]和CANNY [1]中各种纤维模型的计算原理,并用OPENSEES 中的纤维模型分别模拟了一个钢筋混凝土柱试件和一个钢筋混凝土剪力墙试验模型。

通过计算结果与试验结果的对比,显示此模型能够比较准确地模拟钢筋混凝土柱构件和钢筋混凝土剪力墙构件在大变形下的非线性反应。

关键词:纤维模型;非线性反应;数值分析中图分类号:P315 文献标识码:AR esearch on fi ber m odel of OPENS EESQ I H u SUN Ji n g -jiang LIN L i n(I n stitute of Engi n eeri ngM echan i cs ,Ch i na Eart hquake Adm i n i strati on,H arb i n 150080,C h i na)Abst ract :This artic le i n troduce the fi b er m odel of OPENSEES and C ANNY i n detail and use the fi b er m odel i n OPENSEES to mode l a reinforced concrete co lu m n and a reinforced concrete shear w a l.l The co mparison bet w een t h e co mpu ted results and the experi m ent results sho w s that the fi b er m ode l of OPENSEES can sti m u late the nonli n -ear de f o r m ation o f the co lu m n and the shear w a l.lK ey w ords :fiber m ode;l non -li n ear response ;num erica l ana l y sis1 引言如何较可靠的模拟结构在强震作用下的非线性反应是结构抗震领域的重要课题。

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OpenSEES解题一般规律、技巧总结单位OpenSEES中是可以用公制单位(N,m)的(而并不是像某些文章中说的“OpenSees默认为英制单位”)。

实际上我认为OpenSEES中并没有什么默认单位,只要编程者自己保持单位一致就行;这点类似于SAP2000的风格。

建模顺序做事要讲究顺序,OpenSEES建模亦如是:必须先定义材料才能离散截面(因为离散截面时要对所划分的截面指定材料属性)。

与之类似的,必须先定义(离散)截面,才能定义非线性梁柱单元(因为定义非线性梁柱单元时要指定单元截面)。

关于BandSPD求解方式官网关于BandSPD方程形式的评价:"This is a good choice for most small size models. "并且后面紧跟了一句:"The equations have to be numbered so the widely used RCM (Reverse Cuthill-McKee) numberer is used. "可见numberer 类型不是随便选,而是要根据方程类型来决定的!(不过直到作业做完,我对numberer, system, test, algorithm, analysis(还包括geomTransf, constraints)等求解控制命令还是一知半解!我觉得要想弄明白这些命令——得先回头好好翻翻有限元和数值分析的书了!)OpenSEES中默认的计算精度比较高!“0.1000000000000001≠0.1”:(自行总结,未找到官方说明)这是一个真实的故事:我曾在程序中自以为是的将一连串相邻均只有0.1左右的数的差强行赋值为0.1,而没有采用循环命令将两数作差并将结果赋给新变量——其中即有这样的强行截断!我以为小数点后都n位了,即使我带着它最后也会被系统截断,还不如我直接预处理来得清爽!没想到这样做直接导致计算不收敛!真是失之毫厘谬以千里!可见在OpenSEES中默认的计算精度比较高!后来我还在老师给的一份范例程序(Silvia Mazzoni & Frank McKenna, 2006)中发现了这么一段:……set Ubig 1.e10; # a really large numberset Usmall [expr 1/$Ubig]; # a really small number……可见系统并未认为Usmall=0 !再一次印证了这一点!划分纤维截面时角点坐标输入的门道划分纤维截面时角点坐标输入非常有讲究!为了说的直白,我把要点放到下面这张图中了:数据文件处理OpenSEES运行中是可以生成并读写txt文档的!注意我说是“读写”哦!(生成txt文档的好处是方便运行完后双击生成的数据文件读取数据,你懂的。

)Tcl编程语法(1)命令流中不能出现中文标点(这一点和C语言编程类似)!(否则运行时DOS窗会停住,给出警告,表明不识别命令流中的中文标点。

)(2)if-else 语句中if和后面紧跟的大括号之间、else和前后大括号之间都要空一格。

如:if {$a>0} {set b 3} else {set b -3}; #如果a大于0,则令b等于3,否则等于-3。

类似的,相邻的两个大括号(一个反大括号和一个正大括号)之间也必须有一个空格。

(3)Tcl语言对命令名、变量名区分大小写。

(4)一行一般只写一条语句;若想写多条,则各语句间应用分号隔开——当一行只有一条语句时,句末分号可有可无。

同时还有一种特殊情况,就是当在一条命令后(同一行中)加注释时,该命令末尾必须有分号以告知编译器该命令结束,否则编译器会认为该注释也是前面的命令的一部分,导致编译出错。

(5)引用变量时,要在变量名前加上$(美元符号)!这个步骤非常琐碎,不如C语言编程简洁。

大家就忍着点吧!运行方法目前我知道至少有两种:方法一:直接运行OpenSEES,在 "OpenSees >" 提示符后输入“source *.tcl”(“*.tcl”是提前编写好的命令流),然后回车。

优点:个人认为没有;缺点:命令流编辑时易犯格式错误,每次运行都需运行OpenSEES,再在那个黑框里敲命令流,各种不方便!(其实这个方法只是说说而已,实际我从来没用过。

)有的童鞋用Ultra Editor之类的通用文本编辑软件写程序再导入OpenSEES运行,我没试过,估计应该没有下面说的第二种方法好。

方法二:借助第三方专用编译环境。

我目前一直用的是Tcl Editor。

它的优点有:可以用不同颜色区分不同功能语句;还有“查找”、“加注释”、“取消注释”等基本常用功能;更好的是菜单栏有个按钮直接与OpenSEES关联,点击就可以调用OpenSEES求解,比较方便(当然,比起Visual Stidio之类的还是差远了!可惜谁叫OpenSEES是这么小众呢?)。

但这个软件有个非常大的缺点——编程者无法获知当前所编辑文档的路径!如果你需要在编程时参考其他文件夹下同样名字的文件(这样的情况在我这次做作业时经常发生,因为我编辑的文档和模板文档文件名相同),把两个文件都用Tcl Editor打开后,你稍一不留神,就会忘了你当前编辑的文档到底是哪里的文件!那时可真是麻烦!所以我总结,这就要求编程者:1、每次在Tcl Editor里打开文件时,不要一看文件名对就急忙打开——还要看看这个文件是不是在正确的文件夹下面;2、编程时最好一气呵成;长时间休息时最好把Tcl Editor关掉。

说句题外话,我认为一个好的专业软件应该做到让用户大部分时间只需要考虑专业相关的东西,而不必操心其他。

所以我想,如果以后自己需要经常用OpenSEES的话,看能不能用其他的编译器,不用这个Tcl Editor了。

计算不收敛,怎么办?可以考虑如下几点:1、材料本构设定是否正确?——材料本构参数是否合理?而且有时steel01比steel02、concrete01比concrete02好收敛,如果可以的话不妨改改材料模型。

2、是否极限位移给的过大,柱子已经破坏?——把极限位移改小一点试试。

(这是针对我这次作业而言)3、是否收敛容差太苛刻?——把容差改大一点试试。

(尽管这也许并不是真正解决问题的办法!)调试程序的技巧:控制变量法控制变量法大家应该很熟悉了。

调试程序中我的经验是:一次改动的参数不要太多,改动的是哪些变量自己要记得。

最好一次只改一个变量。

然后根据运行结果随所作改动变化的规律,及时将变量修改到合适的值。

这样做看起来慢,其实我觉得是步步为营,效率比较高。

(这些其实应该是编程的通用技巧,经常编程的朋友们应该都有体会。

)建议在程序中多用公式一个比较好的编程习惯是,程序里能输公式的地方就输公式,让用户只需要给定几个基本参数。

不要自己事先把中间量在草稿纸上算出来然后输到程序里——这样不仅程序通用性不高,而且计算精度也没有电脑算的高(我前面已经说过,OpenSEES中默认计算精度是非常高的!),真是“吃力不讨好”!关于wipe命令后面的分号上文说过,如果一条命令后面(同一行中)没有其他命令或注释,那么该命令末尾既可以带分号,也可不带。

但是我发现对于wipe命令则不然:因为在Tcl Editor中可以发现,如果wipe末尾带了分号(该行再无其他字符),wipe这个单词是黑色的;但若去掉该分号,wipe就变成了绿色——从颜色变化上猜测,莫非加了分号导致wipe命令不被识别?再考虑到下文将提到的“OpenSEES似乎存在计算不稳定现象”与wipe命令间千丝万缕的暧昧关系,对于wipe这个“黑匣子”我还是保守处理——去掉末尾的分号吧!事实证明去掉分号后貌似有几次曾经不收敛的计算神奇般的收敛了!疑问:OpenSEES计算结果似乎不太稳定?具体表现就是,你现在运行某个命令流算题,计算收敛,得到解了;然后你根本就不改程序,甚至连Tcl Editor都关了,更甚至连电脑都关了,等会再重新运行这个命令流,有可能不收敛!我遇到过很多次这个现象,还有同学出现刚开始算不通过,后来啥也没改,重新运行——竟然顺利通过了!难道是内存调用错误?可程序开头不是由wipe命令吗?或许这个wipe根本就不像官网上介绍的那样每次运行都能彻底destory内存中所有之前建的模型、对象?(当然也不排除我们在两次结果不同的计算中间无意改动了程序某个部分而自己又忘了——毕竟调试程序很复杂,控制变量法调n个参数,特别像我们这种初学者,一调就几个小时,最后是头晕眼花,腰酸背疼……所以偶尔忘记自己对程序细微的改动也是可能的……)关于element recorder里轴力和剪力的正方向element recorder里记录的轴力和剪力的正方向是怎样的?User Manual里的解释是:These forces correspond to the global coordinate axes orientation.我的理解图解如下图所示(图中剪力和轴力都为正):其他两个英制单位换算:1、kip——one thousand pounds force,千磅力,约相当于4,445.205226 N≈4.45 kN。

2、重力加速度g≈9.8 m/s^2≈385.8 inch/s^2。

在学习OpenSEES中常见的英文缩写、专业英语术语:OpenSEES:Open System for Earthquake Engineering SimulationNSF:National Science FoundationPEER:Pacific Earthquake Engineering Research Center(为什么不缩写成 PEERC 呢?)NEES:Network for Earthquake Engineering SimulationPBEE:Performance-Based Earthquake Engineeringportal frame:门式刚架,龙门架(planar portal frame:平面门式刚架)ndm:number of dimensions per nodendf:number of degrees of freedom per nodetranslation:uniform motion of a body in a straight line 刚体位移,线位移normal:【数】法线 rotation about the plane's normal 绕平面法线的转动prompt:提示。

(个人理解:指DOS窗中一闪一闪的光标,学名“命令提示符”。

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