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Xtract CAD复杂截面建模小工具
Xtract 是一个非常好的截面分析程序,如果支持国产也可以使用Dino开发DinoSec快速截面分析程序。Xtract更适合于建立非常复杂的组合截面,如果建立复杂截面,推荐使用该项程序,该程序是CAD为基础,建立复杂的构件截面,包括巨型柱及复杂的桥梁截面,该程序需要使用AUTOCAD2013版程序,程序请自行下载。
DinoBox_Xtract CAD建模工具
Author: dinochen1983
Time: 2015-02-02
DinoBox_DinoSEC截面分析程序
DINOSEC截面分析程序使用手册
1)程序介绍:
DINOSEC截面分析程序是基于平截面假定,对常用组合截面进行承载力的计算,通过计算得到主轴的PMM曲线或指定轴力的Mx-My相关曲线,PMM曲线对构件的承载力设计具有指导意义。DINOSEC的输入与输出十分便利,可快速用于工程设计。 计算主要原理如下:
(1)采用平截面假定,应变分布为平面方程。
(2)截面分析采用纤维单元法,即将混凝土与钢材离散为纤维。
(3)迭代分析采用二分法逼近求解。
(4)通过洞口(负应力)纤维考虑纤维重叠的影响,如叠合柱的计算中已考虑
DinoSEC截面分析
Author: dinochen1983
Time: 2014-06-13
ETO_OpenSEES前后处理程序
程序通过邮件申请。
★注意,软件不能下载,是通过邮箱发送软件的。

申请ETO时,注意EMAIL 的写法:(格式一定要对,否则电脑收不到)
邮件题目: ETO (版本号) 下载
注册人: (真实姓名)
学校/单位: (大学或工作单位)
邮件回复,大约需要1~4天的时间。
ETO_程序
Author: dinochen1983
Time: 2014-03-26
Tag: opensees | 预览模式: 普通 | 列表


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:
=======================================
说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/rar.gif点击下载此文件:OpenSEES v2.2.2
说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/rar.gif点击下载此文件:ActiveTcl8.5.11
说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/rar.gif点击下载此文件
:OpenSEES v2.5.0
说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/rar.gif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


=======================================

(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程序下载文件说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/new.gif


微信公众号:搜索 DINOSTRU 然后回复 ETO 
=======================================
(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

=======================================
(4) 技术讨论的相关OPENSEES的QQ群:


Opensees群0:820059844
Opensees群1:36015941
Opensees群2:61667191
Opensees群3:167918254
Opensees群4:108677474
Opensees群5:96728987
Opensees群6:189276029
Opensees群7:156373724
Opensees群8:324167610
Opensees群9:469446554
Opensees群10:470163704


(5) 微信公众号:搜索 DINOSTRU
=======================================


 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

 

★基本实例教程★

[实例00]_前后处理程序ETO的入门教程
[实例01]_桁架桥结构静力分析
[实例02]_多层框架结构静力分析
[实例03]_简支梁弹塑性分析
[实例04]_框架结构推覆分析
[实例05]_框架结构模态分析
[实例06]_框架结构弹性时程分析
[实例07]_框架结构弹塑性时程分析
[实例08]_钢结构低周往复分析
[实例09]_钢结构网壳的屈曲分析
[实例10]_单压连接单元的应用
[实例11]_缝单元的应用分析
[实例12]_杆件铰接的处理方法
[实例13]_弹性壳单元的应用分析
[实例14]_网架弹塑性分析
[实例15]_预应力梁弹塑性分析
[实例16]_桥梁多点激励动力分析
[实例17]_剪力墙构件低周往复分析
[实例18]_框架剪力墙结构推覆分析
[实例19]_带粘滞阻尼器的框架动力分析
[实例20]_带隔震的框架动力分析

★进阶实例教程★

[实例21],时程曲线转化为反应谱方法
[实例22],截面PM曲线分析方法
[实例23],实体单元的建模及应用
[实例24],三维钢结构节点应力分析
[实例25],桥梁结构的影响线分析方法

★书以外的实例教程★(以下内容将会在新版中出现)

[实例26],组合梁的弹塑性分析
[实例27],型钢混凝土柱的静力弹塑性分析
[实例28],带防屈曲支撑的钢结构低周往复分析
[实例29],框架结构拟倒塌试验分析
[实例30],塑性铰纤维单元的弹塑性分析
[实例31],单元生死在分析当中的应用
[实例32],基于分层壳的剪力墙弹塑性分析
[实例33], 侧向多自由度简化模型的建模
[实例34], 基于OPENSEES的桥梁游戏开发
[实例35],基于OPENSEES拓扑优化程序开发



(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



(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================

[OPENSEES]实例35_基于OPENSEES拓扑优化程序开发

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例35_基于OPENSEES拓扑优化程序开发
[下载实例文件]:点击下载实例文件

1)问题描述:
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

[OPENSEES]实例32_基于分层壳的剪力墙弹塑性分析

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例32_基于分层壳的剪力墙弹塑性分析
[下载实例文件]:点击下载实例文件
[下载相关的OPENSEES程序]点击下载此文件opensees
[下载相关的TCL8518程序]点击下载此文件Active_tcl程序

1)问题描述:
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

[OPENSEES]实例30_塑性铰纤维单元的弹塑性分析

【2019-07-01】DINOETO程序下载文件说明: 说明: 说明: http://www.dinochen.com/images/new.gif

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例30_塑性铰纤维单元的弹塑性分析
[下载实例文件]:点击下载实例文件
 
1)问题描述:

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。

ETO生成的塑性铰的定义解说:
element beamWithHinges  $eleTag  $iNode  $jNode  $secTagI 
$Lpi  $secTagJ $Lpj  $E  $A  $Iz  $Iy  $G  $J  $transfTag
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。

[OpenSEES]结构优化力学游戏 BLOCK STRU GAME
副标题:这是一个基于OPENSEES的力学游戏,通过游戏学习结构

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) 【BLOCK STRU 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:BLOCK STRU GAME 方块结构优化游戏


【小记】最近拓扑优化成为了研究的热点,很多拓扑优化的软件,理论及高层应用也相继出来。那么什么是拓扑优化呢,简单而言,就是做一个结构,把没用的(应力小的或者对位移贡献不大)的块体扔掉,最后余下一个骨架,骨架上的每个部分都很重要,这大概就是拓扑优化的原理。

 
最近我又开始拿起OPENSEES的书看看,然后有一天突发其想,我就想用OPENSEES的计算核心加上一点简单的图形前后处理,制作一个“小画家”一样的程序,屏幕上的每一个格子都可以像“小画家”一样移动鼠标就可以了画了,不需要ETABS,SAP2000,AUTOCAD这些东西建模,随便画出一个结构,然后运行一下,看看位移,发现有余量,再涂点一点再看看位移,如此循环就是人肉的拓扑优化了。然后我又想,为什么不把它做成一个游戏呢,那么最后我就把这个小工具做成游戏。初始先设计成5个关。

 
游戏【BLOCK STRU GAME】的界面
游戏的操作指南:
(1) 点击选关,如【LEVEL2】.
(2) 如上图所示,红色是荷载加载区(荷载是点荷载、方向为向下)。蓝色区为约束区,约束为全约束,你的结构构件一定要连接红区与蓝区。
(3) 点击画笔,有粗细可以选择,然后在格子区绘制你的结构【DRAW STRU】  
(4) 如果你发现画多了或画得不对,你可以点击橡皮擦【ERASE STRU】 ,然后在图上擦去。
(5) 画成你的结构以后,点击【ANALYSIS】 ,游戏就会对你的结构进行评分
(6) 通过原则只有一条:竖向位移要少于某个限值,如下图所示,如果超过就GAME OVER要重新设计,可以点【MODIFY】 重新设计。
(7) 如果设计通过,游戏会给出一个分数,如下图是1675分(第2关)。比赛没有结束,你可以把分数截图下来,然后通过微信向某人发起挑战,或者在以下评论区留下你的分数,记得保留截图,我没有开发保存功能(呵呵)。大家可以互相挑战。

 

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[下载实例PDF]:
点击下载此文件:实例26_组合梁的弹塑性分析

[下载实例文件]:点击下载实例文件:ETABS and OPENSEES
更新时间:2017年11月10日,

1)问题描述:
本例对一组合梁(简支梁)进行静力弹塑性分析。采用重力荷载加载。组合梁的楼板的有效宽度取2000mm,组合梁的钢梁采用H400X600X30X30。荷载为跨中集中力荷载。梁的跨度为12m。通过计算模拟组合梁的栓钉滑移行为及最终的弹塑性行为。
注意:本题主要介绍两种受弯变形构件在截面中的协调变形,通过指定连接单元的非线性属于去模拟组合梁中两种材料的非线性滑移行为。通过该模型也体现出采用宏观单元去模拟构件的方法的特别之处。










知识点回顾:
(1)ETABS中组合梁宏观模型的建模方法
(2)OPENSEES中组合梁的建模方法
(3)ETO程序在组合梁分析中的应用
(4)了解采用受弯非线性去模拟剪切非线性的方法
(5)了解考虑滑移与不考虑滑移的PUSHOVER曲线的不同及采用OPENSEES进行模拟的方法。

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例21_组合梁的弹塑性分析
[下载实例文件]:点击下载实例文件:ETABS and OPENSEES

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例22_截面PM曲线分析方法
[下载实例文件]:详见购书光盘

更新时间:2014年05月29日,编辑助手:林哲

1)问题描述:
本例主要介绍OpenSEES实现构件截面PM曲线的分析方法。截面PM曲线是反应轴力与截面屈服弯矩之间的关系曲线,即在变化的轴力P作用下得到截面的屈服弯矩为M,将所有情况的轴力P与对应的屈服弯矩M连成曲线,即为PM曲线;当考虑双向弯矩作用时,即为PMM曲面。


PM曲线有两个主要功能:
(1)判断构件受力是否使构件截面屈服,用于截面验算
(2)用于指定构件的塑性铰属于用于弹塑性分析。
本例通过对OpenSEES进行简单的二次开发,制作了一个绘制钢筋混凝土柱矩形截面PM曲线的程序,介绍了其中的原理及PM曲线在截面验算中的应用


6)知识点回顾:

(1) OpenSEES实现PM曲线分析的原理。
(2) OpenSEES第一类二次开发的原理及介绍
(3) OpenSEES的零长度单元的使用。

 

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例27_桥梁结构的影响线分析方法
[下载实例文件]:详见购书光盘

更新时间:2014年05月22日,编辑助手:林哲


1)问题描述:
本例主要介绍采用OpenSEES实现桥梁结构的影响线分析方法。首先介绍ETABS对拉索桥的简单建模,然后通过ETO导入OPENSEES,通过编程命令流实现影响线的分析。
如下图所示为某对称大跨斜拉桥,为考虑移动荷载对其受力的影响,需要对其进行影响线分析,具体尺寸参见ETABS模型。
影响线:即移动荷载的位移与结构某个响应的关系曲线,响应可以包括单元的内力,结点的位移,支座的反力等等。




2)知识点回顾:
(1) 采用ETABS与ETO建立斜拉桥的建模方法
(2) 在OPENSEES采用GAP单元简单模拟拉索的弹塑性
(3) 在OPENSEES改动少量代码使其进行批量计算完成影响线的分析
(4) 介绍在SAP2000进行移动荷载及影响线分析方法。
(5) 通过编程批量处理OPENSEES的结果的方法介绍

 

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例25_三维钢结构节点应力分析
[下载实例文件]:
点击下载实例文件
更新时间:2014年05月10日,编辑助手:林哲

问题描述:
本例主要介绍在OpenSees中进行三维钢结构节点弹塑性分析的方法,通过采用弹塑性材料使壳元具有非线性行为。钢结构节点一般由板件组成,包括一些加劲助,采用简单的二折线本构足够模拟钢材的非线性行为,通过弹塑性分析可以得到节点的屈服荷载。如下图所示,钢梁和钢柱的截面均为H300×500×20×20,加劲肋厚20mm,柱高2000mm,柱顶和柱底采用固端约束,加载点到柱边的距离为700mm,荷载样式为2000kN,位移加载至破坏。



知识点回顾:

(1) ETABS对钢结构节点的壳体单元的建模方法;
(2) OpenSEES中简单的弹塑性多轴材料J2 Plasticity 的定义;
(3) OpenSEES的壳元应力结果的查看方法
(4) ETO程序对壳体单元的图形后处理的介绍。

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例24_实体单元的建模与应用
[下载实例文件]:
点击下载实例文件
更新时间:2014年05月07日,

问题描述:
本例主要介绍在OpenSEES对实体单元进行建模,由于实体单元的结点较多,空间关系复杂,可以借用SAP2000或ANSYS进行建模后导入。本实例介绍在SAP2000建模后导入ETO,再导入OPENSEES的过程。实体单元在OPENSEES中非常重要,特别是对岩土类问题的分析,采用三维的实体单元加入多轴材料非线性本构,可以对岩土问题进行分析。本实例以弹性分析作为入门的切入点。


知识点回顾:

(1) SAP2000的实体单元的建模方法
(2) OpenSEES最简单的多轴材料弹性材料的定义
(3) OpenSEES实体单元的命令流
(4) ETO程序对实体单元的图形后处理的介绍。

 

[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例21_时程曲线转化为反应谱方法
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更新时间:2014年03月26日,编辑助手:林哲

(1)问题描述:
当大家需要将时程曲线转化为反应谱时,通常首先想到的是Bispec或者SeismoSignal。其实,只要根据反应谱的概念对OpenSees进行小小的二次开发,也能实现这样的功能。某个反应量的峰值作为体系的固有振动周期T的函数图形,称为该反应量的反应谱。本实例主要介绍将加速度时程曲线转化为伪加速度反应谱的方法:通过Delphi编写窗体程序进行参数设置、调用OpenSees进行时程分析、获取峰值基底剪力并生成伪加速度反应谱数据。


(2)知识点回顾:
(1) 反应谱的概念与原理
(2) OpenSEES弹性时程分析、基底剪力的提取
(3) Delphi窗体编程思路、调用OpenSEES计算并提取数据的方法


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软件下载方法:

 ETO(1126) (需要机器码,更新日期2011年11月26日,已过期)
 ETO(1209) (不需要机器码,更新日期2012年12月21日)  (已过期)
 ETO(0708) (不需要机器码,更新日期2013年07月08日)  (已过期)
 ETO(0325) (不需要机器码,更新日期2014年03月25日)  (目前最新版)



以下为2014年03月25日 版本的更新内容:
(1)可以导入壳单元,具体可以参考关于壳元导入的实例章节内容。
(2)可以导入实体单元,实体单元在SAP2000进行建模,然后通过ETO自带的
小型代码转换器将SAP2000 V14的s2k转换成SAP2000 v6 版本的S2K,然后导入
到ETO程序。
(3)在生成分析代码的(SET模块)增加了如多点激励,多向地震波等输入。
(4)默认截面增加了一些截面内容与实例相对应。
(5)修改了一些小BUG, 菜单功能与按钮功能对应了。










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[会议]OpenSees用户培训Workshop及专题研讨会,小编:林哲
workshop与会议的PPT下载地址:
[点击下载]OpenSEES_workshop2013_all_PPT[2013年8月29日]
感谢古泉老师收集与提供!!

内容包括:
白玉磊-基于OpenSees的FRP约束混凝土柱往复轴压性能分析
陈学伟-OpenSEES前后处理程序ETO及实例教程
陈永盛-考虑轴力弯矩耦合的截面随动强化恢复力模型
古泉-非线性土与结构相互作用体系的敏感性和可靠度分析
何政-基于OpenSees的钢筋混凝土结构在连续倒塌过程中的从属节点建模技术
江梦霞-基于IDA和纤维模型的矮塔斜拉桥抗震性能分析
陆新征-基于OpenSees的超高层结构抗震弹塑性分析
王斌-基于OpenSees的内置钢板钢筋混凝土组合剪力墙数值模拟
王贞-基于隐式积分算法的新型实时混合试验方法
吴斌-大型复杂结构的混合试验及OpenSees的应用
张家广-基于OpenSees的防屈曲支撑加固钢筋混凝土框架模拟



8月21~23日,我受邀参加了在哈尔滨举行的第二届全国防灾减灾学术会议,并在OpenSees用户培训Workshop和专题研讨会上作了汇报。首先感谢大会主办方的盛情邀请和厦门大学古泉副教授的引荐!在这三天的会议中,加州大学伯克利分校Frank McKenna博士、清华大学陈莉副教授、哈尔滨工业大学吕大刚教授、厦门大学古泉副教授、清华大学陆新征教授、哈尔滨工业大学凌贤长教授和吴斌教授、大连理工大学的何政教授等专业学者分别针对OpenSees的基本功能、建模方法、材料单元开发、前后处理、可靠度分析、敏感性和优化分析、超高层建筑弹塑性分析、边坡稳定分析、防屈曲支撑模拟、抗连续倒塌等问题进行了介绍。 关于我汇报的内容,有关注我博客动态的朋友应该比较了解,就是OpenSees前后处理程序ETO及实例教程!不知不觉间,从发布ETO和实例教程到现在已经快两年了。随着一个个实例教程的完成,ETO的功能也不断完善:到目前为止,20个实例教程涵盖了桁架、框架、剪力墙、网架网壳、桥梁、预应力梁、粘滞阻尼器、隔震支座等结构或构件的模态分析、静力分析、推覆分析(低周往复分析)、模态分析、弹性时程分析、弹塑性时程分析、多点激励动力分析、屈曲分析等内容,涉及了OpenSees常用材料、单元、分析设置的命令流介绍。为了感谢大家对dinochen.com一向的支持,我打印了80本实例教程赠送给现场的朋友们。这些入门级的实例教程可以帮助初学者基本掌握OpenSees的使用,但要想更深入地掌握OpenSees,就要留意我即将开始编写的进阶实例教程了


[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例18_框架剪力墙结构推覆分析
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1)问题描述:
本例主要介绍在OpenSees中对框架-剪力墙结构进行Push-Over分析的方法。如下图所示,一13层的框架-剪力墙结构,各层层高均为3 m,混凝土采用C35,钢筋采用HRB400,梁截面为B300×500,柱截面为C500×500,墙厚300 mm,楼板厚度为100 mm,附加恒荷载DEAD为3 kN/m2,附加活荷载LIVE为2 kN/m2,重力荷载代表值组合为1.0×DEAD+0.5×LIVE。

6)知识点回顾:

(1)框架-剪力墙结构杆系模型在ETABS中的建模方法;
(2)OpenSees中考虑楼层高度影响侧力模式下的推覆分析;
(3)基底剪力-顶点位移曲线转换为ADRS格式的能力曲线的方法;
(4)需求曲线及性能点的确定方法。




[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例20_带隔震的框架动力分析
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更新时间:2013年05月09日,编辑助手:林哲

1)问题描述:
本例主要介绍带隔震支座的框架结构在OpenSees中进行动力分析的方法。一带隔震支座钢筋混凝土框架结构的布置如下图,沿X向和Y向均为两跨,跨度分别为4 m和5 m,共12层,首层层高为3.5 m,其余层高均为3 m;所有梁截面均为250×450,所有柱截面均为450×450;楼板厚度为250 mm,均布恒载和活载分别为2.5 kN/m2和2.0 kN/m2。
注:主要采用的零长度单元(Zero Length Element)与equal Dof的命令流。




2)知识点回顾:
(1)SAP2000使用Rubber Isolator连接单元分析隔震支座的实例;
(2)OPENSEES采用zeroLength单元模拟隔震支座
(3)OPENSEES采用EqualDOF锁定自由度。


[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例16_桥梁多点激励动力分析
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更新时间:2013年05月03日,编辑助手:林哲

1) 问题描述:
本算例通过一个大跨度的桥梁例子,讲述在OPENSEES实现多点(异步,或者称行波效应)的激励的建模及分析方法。同样,也是采用ETABS作为建模的工具。
如下图所示,一桥梁结构跨度125 m,桥拱顶部高度32.5 m,其它具体尺寸参见ETABS建模部分。由于桥梁跨度较大,需要考虑行波效应,本例采用OpenSEES对桥梁结构进行多点激励下的弹性时程分析。
注:所谓行波效应,就是一个建筑或结构物跨度太大,地震动由于传播到不同的基点所需要的时程不同而产生的激励效应。地震波的传播的速度按照土层或岩层的剪切波速,为了使算例更有代表性,在125m的跨度上,按2s的时间差作为行波输入的时间差。



2)知识点回顾:
(1)SAP2000多点激励时程分析的方法;
(2)基线调整,基底位移时程,行波效应等概念介绍;
(3)OpenSEES中梁柱单元与壳单元耦合建模;
(4)OpenSEES中多点激励时程分析;
(5)OpenSEES中SparseSPD算法的应用。



[下载实例PDF]:点击下载此文件:实例15_预应力梁弹塑性分析
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更新时间:2013年05月03日,编辑助手:林哲

实例15  预应力梁弹塑性分析
1)问题描述:
本例主要介绍采用OpenSEES对预应力钢筋混凝土梁进行弹塑性分析的方法。一有粘结预应力钢筋混凝土简支梁,跨度24 m,截面600×1600,混凝土采用C40,非预应力钢筋采用HRB400,底筋配筋面积为7850 mm2,预应力筋极限强度标准为1860 MPa,面积为2732 mm2,张拉控制应力为792 MPa,预应力损失为200 MPa。预应力钢筋采用抛物线形式,梁端处离截面中心的距离为0,跨中处离截面中心的距离为500 mm,如下图所示。




2)知识点回顾:
(1)OpenSEES中考虑预应力Steel02材料的介绍;
(2)OpenSEES中Concrete02材料的介绍;
(3)OpenSEES中刚臂的使用。
(4)OpenSEES中预应力的施加与初荷载分析方法


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