![[小记]ETE2018是由陈学伟（DINO）与李明(LI MING)开发的集成程序，它可以完成结构概念设计
优化设计、模型转换、快速建模，快速验算与结构总信息统计的小程序，在设计的基础上开发，不是纯学术研究
满足工程人员对设计的极致要求。由于程序太巨大量，学习操作的教程会慢慢在DINOCHEN.COM上发布
有兴趣的工程师可以下载试用，我们定期会在微信公众号平台公布程序的最新进展
我们的微信公众号是 DINOSTRU , 或扫码关注， 微信的更新是永远最快的。](attachments/gallery/dinoete2.gif)
dinochen1983
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重要通知
[2018-12-21]重新整理OPENSEES的汇总帖，增加视频教程、相关资料等栏目如下。
[2014-09-01]结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例出版
[2011-12-30]开始写关于OPENSEES的实例教程的书
（1）程序的基础是，openSEES 程序下载， 下载地址为：
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点击下载此文件:OpenSEES v2.2.2点击下载此文件:ActiveTcl8.5.11点击下载此文件:OpenSEES v2.5.0点击下载此文件:ActiveTcl8.5.18
程序的安装及入门使用，可以参考以下：
http://dinochen.com/article.asp?id=92
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（2）OpenSEES的前后处理程序(ETO)下载地址：
ETO软件下载方法：
微信搜索微信公众号: DINOSTRU
回复 ETO 得到软件下载地址
扫以下二维码：微信公众号: DINOSTRU
【2014-03-25】DINOETO程序下载文件【2016-08-01】DINOETO程序下载文件【2019-07-01】DINOETO程序下载文件【2019-07-17】DINOETO程序下载文件【2019-08-06】DINOETO程序下载文件
微信公众号：搜索 DINOSTRU 然后回复 ETO
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(3) OPENSEES的实例教程书上配有的光盘
附带光盘：下载地址：http://pan.baidu.com/s/1sjxGCZN
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(4) 技术讨论的相关OPENSEES的QQ群：
| Opensees群0：820059844 |
Opensees群6：189276029 |
| Opensees群1：36015941 |
Opensees群7：156373724 |
| Opensees群2：61667191 |
Opensees群8：324167610 |
| Opensees群3：167918254 |
Opensees群9：469446554 |
| Opensees群4：108677474 |
Opensees群10：470163704 |
| Opensees群5：96728987 |
(5) 微信公众号：搜索 DINOSTRU
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软件下载地址：http://dinochen.com/article.asp?id=234
版本更新说明：http://www.dinochen.com/article.asp?id=209
程序界面如下所示。简单而言，程序是基于openSEES的分析核心，采用ETABS进行
结构建模，导入到ETO进行其它信息的补充后直接生成 openSEES 的代码文件，可
以按您的意思进行修改成为你的tcl命令。学习ETO之前，可能需要看看ETABS的书。
联系邮箱：dinochen1983@qq.com
详细的操作过程，请看各章实例：
(6) OPENSEES实例教程的每个章节内容
[实例04]_框架结构推覆分析
(6) 基于OPENSEES的小软件、小游戏开发
[程序1]基于OPENSEES的游戏BLOCK STRU GAME
[程序2]基于OPENSEES的截面分析程序
[程序3]基于OPENSEES的桥梁设计小游戏
[程序4]基于OPENSEES的结构拓扑优化小程序
(7) OPENSEES视频教程系列
[视频教程01]OPENSEES安装与基本操作
[视频教程03]单柱构件的静力弹塑性分析
[视频教程04]框架结构的静力弹塑性分析
[opensees]实例34_基于OPENSEES的桥梁游戏开发
[下载实例PDF]：
点击下载此文件：实例35_基于OPENSEES的桥梁游戏开发
[下载实例文件]：
点击下载实例文件
1)问题描述：
本实例是一个基于图形界面的小游戏的开发，计算核心是采用OpenSEES，主要介绍通过delphi或lazarus开发一个图形界面，可以快速进行刚构桥的建模，施加行车荷载（参考前面实例中影响线的计算方法），最后通过动画的形式显示结构的整个过程的变形。这个小游戏可以用于练习结构布置，学习结构概念，了解不同结构受力变形的特征，结构形式的效率等等 。这有利于应用于STEM 教学。本实例会展示部分快速建模的源代码，并展示最后用于桥梁分析的opensees命令流。
（1）采用遍历的方法生成结构模型的全部结点。
以下是关键代码，USED代表结点是被使用。PX,PY代表结点的坐标，整个屏幕的网格共有32X20个结点，只有被使用的结点才会被重新编号且生成于OPENSEES的代码当中。初始结点是NODE，存在很多空结点 ，重新编号后是KNODE，全部是被使用结点，两组编号要对应起来。
（2）通过鼠标建立桥梁的杆系模型，所以杆件采用两个结点连接。
以下是增加单元的代码，在屏幕上的定好起点AX,AY与终点BX,BY，就可以确定一个构件的左右结点的编号，通过坐标反向计算结点的编号（因为编号顺序与坐标位置是相关的），确定了单元的左右结点以后，就可以增加一个新的单元。程序生成两类构件，自已绘制的蓝色构件及红色的桥面构件。有单元的结点，指定为结点被使用，在重生成被使用结点时进行重新编号，单元的编号中I,J为原始编号，KI,KJ为结点重新编号后的编号。
（3）桥梁的左右两端的节点均为固定支座，也就是自由度全部锁死。
总共有左右两端的支座，共计8个结点，如图所示。
（4）桥面节点（荷载相关作用点）
注意：需要一个找桥面点的一个过程，从左到右，确定部分构件是桥面单元，桥面的单元上的结点将会被施加荷载。
（5）程序自动指定桥梁的位置活动荷载（模拟桥面上的车从左到右行走的过程）
每一步的荷载位置及大小的变化如下图所示，整个过程以此类推。原理如下图所示。
（6）生成全部的opensees命令流，保存文件名为CO.txt
整个OPENSEES生成的代码如下所示：
（7）程序调用opensees程序运行命令流文件，运算完程序后即可得到全部的输出文件
以下命令流代表输出全部的结点的变形值
（8）桥梁程序读取输出的文本文件，主要是每个结点的位移，即可得到整过车运动过程中的结构的整体变形。
以下代码代表读取每个结点的变形，并把每个结点在每一个荷载子步的值存起来，用于绘制动画效果，其中结点的位移会在MX,MY的数组内。
（9）对全部结点进行求最大值，得到全部节点中，最大的结构变形位置。整个小程序的制作过程就完成了。每隔一定时间绘制整个屏幕，即为动画效果，采用了编程中的Timer计时器控件功能。
=============end================
1) 问题描述：
在进行结构动力学简化计算的应用中，高层建筑结构一般会被模似成多自由度简化模型（也被形象地叫做糖葫芦串模型），如下图所示。本算例以OPENSEES作为分析工具，介绍多自由度模型在OPENSEES中如何模拟，并借这个机会介绍Timoshenko（铁木辛柯）梁在OPENSEES的应用。最后的分析采用模态分析。
注意：一直以来简化的糖葫芦串模型一般画成左图的样子，其实表达上会让人有误会，侧向楼层的侧移刚度并不是采用杆件的弯曲变形去模拟的，而是用杆件的剪切变形去模拟的，所以模拟楼层侧向刚度的杆件，它的轴压刚度与弯曲刚度是无穷大的，而剪切刚度就是代表它的楼层侧向刚度。为了让杆件有剪切变形，所以本例会采用Timoshenko梁。
6) 知识点回顾：
（1） 介绍OPENSEES的Timoshenko弹性梁单元
（2） 介绍了OPENSEES中建立简化多自由度构件的方法
（3） 介绍采用Timoshenko模拟楼层层刚度的方法
（4） 介绍ETO的振型分析计算及后处理结果
本例是一个基于OPENSEES的二次开发的实例。本例基于OPENSEES里面的SHELLMITC4
单元进行结构的平面受力分析，基于结构拓扑优化的理论，对结构进行拓扑优化，最终得到
结构的拓扑优化形状。如一个悬臂梁，它最终的拓扑优化形状如下图所示。本例基于Delphi
进行OPENSEES的二次开发。算例最后采用二次开发程序 OPENSEES TOPO对一个悬臂梁
进行拓扑优化。
二次开发程序界面如下图所示：
模型网格的初始划分形式：
整个简易拓扑优化的过程如下图所示，不断地进行迭代计算。
详细介绍如何提取单元的应力值 如S11,S12,S22等等。
通过图形的开发，可以显示构件的应力云图，如下图所示，显示的是VON-MISES应力值 。
以下是一个经典悬臂梁的拓扑优化分析的算例，采用OPENSEES TOPO进行优化计算，设置如下
以下是整个TOPO分析的整个过程，可以看出整个扣单元的过程
以下图是最终的分析结果及界面截图。
这是本书的最后一个算例，算例35，谢谢大家对OPENSEES教程的支持，谢谢！
知识点回顾：
（1） 介绍OPENSEES中SHELLMITC4壳元的使用方法
（2） 介绍如何提取壳单元的单元应力
（3） 介绍通过程序控制OPENSEES的计算并读取结果
（4） 介绍简易的拓扑优化方法（单元扣除法）
（5） 采用拓扑优化程序OPENSEES TOPO以悬臂梁进行优化
点击下载此文件Active_tcl程序
本例通过OPENSEES对一个剪力墙构件进行推覆(Push-over)分析，在这个过程中采用陆新征教授（清华大学）团队开发的分层壳单元进行分析。剪力墙通过ETABS进行单元划分与建模，最后通过ETO生成命令流进行分层壳的分析。以下是这个剪力墙构件尺寸的描述：构件高为6.0m，剪力墙的墙厚为200mm，墙宽度为1.5m。通过ETABS建模后的剪力墙如下图所示。剪力墙的顶部结点施加侧向力，作为推覆分析的侧向力模式。
以下是非线性壳元（分层壳）的截面定义：
section LayeredShell 701 6 8 0.8 7 0.80 4 100
4 100 7 0.80 8 0.8
以上参数代表：
分层壳截面编号为701，共有6层，分别如下：
第1层：8号材料，即0度钢筋网，厚度为0.8mm (配筋率为0.8%)
第2 层：7号材料，即90度钢筋网，厚度为0.8mm (配筋率为0.8%)
第3层：4号材料，即混凝土层，厚度为100mm
第4层：4号材料，即混凝土层，厚度为100mm
第5层：7号材料，即90度钢筋网，厚度为0.8mm
第6层：8号材料，即0度钢筋网，厚度为0.8mm
如下图所示。
知识点回顾：
（1） 介绍OPENSEES基于分层壳的剪力墙弹塑性分析
（2） 介绍了OPENSEES中的ShellDKGQ单元（陆新征教授研发）
（3） 介绍用于壳元非线性的多轴材料、单轴材料及截面的设置
（4） 介绍了材料PlaneStressUserMaterial的混凝土参数设置
（5） 介绍ETO显示结构剪力墙变形的方法
[OPENSEES]实例31_单元生死在分析当中的应用【2019-07-01】DINOETO程序下载文件
[下载实例PDF]：点击下载此文件：实例30_单元生死在分析当中的应用
[下载实例文件]：点击下载实例文件
1) 问题描述：
本例以一个弹性壳体的平面内受力为例，在施加一定荷载后，拆除内部部分单元
后查看结构的反应。这个与实例30有所不同，采用的方法是单元生死的方法，也
就是在分析当中更新刚度矩阵的方法。该方法多用于施工模拟的分析。这个结构
构件尺寸的描述：构件为一个长度为6米，高度为3.5米的300厚剪力墙构件。承受
均布的竖向荷载，在施加荷载后，拆除剪力墙中间的一些单元，观察拆除后的结构变形。
剪力墙在ETABS中的建模
OPENSEES程序中的生死单元方法设置：
第1步，保证荷载不变的情况下进行，用到LoadConst命令。
第2步，施加一个空荷载
第3步，进行分析设置
第3步，删除要拆除的单元（死单元）
第4步，删除掉拆除相关的多余节点（锁死这些节点的自由度）
第5步，然后运算分析
注意：在删除了32号、50号、31号、49号单元后，这四个单元共点的67号结点，必须锁死，如果没有锁死，代表该结点悬空，无任何结构构件支承该点，对于该点需要进行删除操作，但是一般的删除操作即( remove node 67 )，需要把记录这个结点变形的recorder也去掉，这个会使整个后处理变得麻烦，所以本算例采用锁死，即 fix 67 1 1 1 1 1 1 去实现结点锁死，这样后处理就相对容易。
OPENSEES结果结构最后变形图
OPENSEES中每步拆除单元后的结构变形过程
知识点回顾：
（1） 介绍OPENSEES的单元生死的功能
（2） 介绍OPENSEES的操作单元生死的技术要点
（3） 介绍OPENSEES采用壳元分析的要点
（4） 对剪力墙进行保持荷载后的拆除单元分析
本例以一个四层的框架为基础，进行一个单调的推覆PUSH-OVER分析，这个算例与
之前的PUSH-OVER分析的算例是相似的。在这个算例中重点介绍基于塑性铰的纤维
单元的使用，也就是beam with hinge 单元。以下是这个结构构件尺寸的描述：结构
共四层，层高为3米，柱子尺寸为500x500，梁构件尺寸为300x600。轴网区格尺寸
为X方向6米，Y方向6米。通过ETABS建模后的结构如下图所示。无混凝土楼板，楼
层结点施加侧向力，作为推覆分析的侧向力模式。本算例还介绍采用ETO程序截取结
构变形动画的功能。
element beamWithHinges $eleTag $iNode $jNode $secTagI
塑性铰纤维单元可分为两部分：弹塑性段与弹性段
弹性段定义，需要定义截面的属性，即 $E $A $Iz $Iy $G $J
分别是截面的弹性模量$E，截面的面积$A，截面绕Z轴的惯性矩$Iz，
截面绕Y轴的惯性矩$Iy，剪切模量$G，扭矩常数$J等。
非弹性段定义（或者叫做纤维段定义），即$secTagI $Lpi $secTagJ $Lpj
左端塑性铰采用的纤维截面号$secTagI，左端塑性铰区段的长度$Lpi（例如500mm）
右端塑性铰采用的纤维截面号$secTagJ，右端塑性铰区段的长度$Lpj（例如500mm）
其它参数的意义分别如下：、
$eleTag 构件编号
$iNode 左结点编号
$jNode 右结点编号
$transfTag 局部坐标轴(方向矢量)对应编号
知识点回顾：
（1）介绍OPENSEES的塑性铰纤维单元在弹塑性分析的应用
（2）对于塑性铰单元与普通纤维单元的计算结果
（3）介绍塑性铰纤维单元的各个参数
（4）介绍ETO显示结构变形动画的方法
[OPENSEES]实例29_框架结构拟倒塌试验分析
[下载实例PDF]：点击下载此文件：实例29_框架结构拟倒塌试验分析
[下载实例文件]：点击下载实例文件
更新时间：2019年07月04日
问题描述：
本例以一个四层的框架为基础，进行一个（爆破后）的拟倒塌试验，即某个柱子失效后结构在重力荷载作用下整体响应，也称为抽柱法。以下是这个结构构件尺寸的描述：结构共四层，层高为3米，柱子尺寸为500x500，梁构件尺寸为300x600。轴网区格尺寸为X方向6米，Y方向6米。通过ETABS建模后的结构如下图所示。混凝土楼板厚度为250mm，楼板上的恒载与活载共同考虑为8.5kPa，不考虑结构自重。本算例会抽掉一个角柱进行静力弹塑性分析。
抽柱分析法的要点在于把原来柱子的构件支承条件变成外荷载的支承条件，通过
减少该柱子的竖向反力，模拟这个柱子被抽走后的结构响应（内力重分布）情况。
示意图如下图所示。分析步骤如下
（1）通过全模型计算得到在外荷载DL工况下，角柱的反力P。
（2）建立结构弹塑性模型，不建角柱，施加向上的点荷载P反力。另外其它梁板
构件施加重力荷载g。
（3）在重力荷载g与反力P的共同作用下，抽柱点的位移与全模型是一样的。基
本没有竖向位移。
（4）在梁板荷载g恒定不变的情况下，分步减少反力结点荷载P，从100%P慢慢
减少到0，这个是一个弹塑性的分析过程 ，可以观察抽柱点的竖向位移与P值的关
系，如果P值没有明显变化的情况下，抽柱点的竖向位移突然变大，证明构件倒塌。
知识点回顾：
（1） OPENSEES中采用纤维模型进行拟倒塌的分析
（2） 介绍简单的抽柱法的拟倒塌分析方法。
[下载实例PDF]：点击下载此文件：实例28_带防屈曲支撑的钢结构低周往复分析
[下载实例文件]：点击下载实例文件
更新时间：2019年01月05日，编辑助手：林哲
问题描述：
本例一个带防屈曲支撑的钢结构的低周往复分析实例，与前面的实例8有类似。在钢结构（弹性假定）中设置一组防屈曲支撑构件，考察构件在一定重力荷载作用下，在低周往复荷载作用下，防屈曲支撑如何帮结构进行能量耗散的整个力学过程。实例为两层带支撑的钢框架结构，框架及支撑截面如下图所示，无楼板，所有梁截面均为H300×300×35×12，所有柱构件均为H300×300×35×35，防屈曲支撑等效弹性截面为H400×400×20×20。如下图所示。梁构件施加12KN/M的线荷载作为初始荷载，侧向力分布为倒三角分布。结构层高3000，柱网为6000X6000.
知识点回顾：
（1） OPENSEES中采用纤维模型去建造弹性单元
（2） OPENSEES中采用纤维单元去模拟BRB（防屈曲支撑）构件
（3） OPENSEES中输出杆系内力与截面变形的方法
（4） 通过OPENSEES去绘制构件的应力-应变关系。
[OpenSEES]基于OPENSEES的桥梁设计小游戏 BRIDGE GAME
副标题：这是一个基于OPENSEES的力学游戏，通过游戏学习桥梁结构
桁架结构，适合大学的结构设计比赛与概念讲解，可以生成动画，以下动画
均为BRIDGE GAME中生成。现在这种游戏在APP中有很多，往下有介绍。
游戏的安装：
游戏分3个部分：
(1) 【ActiveTcl8.5.11 （需要安装，安装完才可以运行OPENSEES）
(2) 【OPENSEES v2.2.2 （不需要安装）
(3) 【OPENSEES BRIDGE GAME】游戏程序 （不需要安装，程序与OPENSEES.EXE
放在根目录任意文件夹内，如D:\GAMES\，即可以运行了）。
下载文件为：
点击下载此文件:ActiveTcl8.5.11 (需要安装)
点击下载此文件: OPENSEES BRIDGE GAME 桥梁结构游戏
点击下载此文件:桥梁基于OPENSEES进行分析的源文件TCL文本 CO.TCL
【小记】由于最近又在开始研究OPENSEES的东西，所以又被OPENSEES这一种基于
TCL语言的简洁而又好用的程序而感动，之前开发了一款可以做结构拓扑优化的小游戏
以下是相关的链接。那么这次我们就做一个刚架桥的设计小游戏吧。
【[OpenSEES]结构优化力学游戏 BLOCK STRU GAME】
第一次玩