opensees stko

OPENSEES

opensees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

What is OpenSees?

(Open System for Earthquake Engineering Simulation)

An object-oriented software framework for simulation applications inearthquake engineering using finite element methods. OpenSees is not acode.

(面向对象的软件框架，采用有限元方法对地震工程进行仿真） Opensee 的特点：

+ The library of materials, elements and analysis commands makesOPENSEES a powerful tool for numerical simulation of nonlinearstructural and geotechnical systems （可用于非线性结构、岩土分析的丰富的材料，单元库及分析手段）

+ The OpenSees library of components is ever-growing and at the leading edge of

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

OpenSees开发（二）源码分析

这是一个平面桁架静力分析算例，代码位于

OpenSees2.3.0\\EXAMPLES\\Example1\\main.cpp这里先给出原始源代码：

[cpp] view plain copy // standard C++ includes #include <stdlib.h> #include <OPS_Globals.h> #include <StandardStream.h> #include <ArrayOfTaggedObjects.h> // includes for the domain classes #include <Domain.h> #include <Node.h> #include <Truss.h> #include

<ElasticMaterial.h> #include <SP_Constraint.h> #include <LoadPattern.h> #include

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：

\

并且后面紧跟了一句：

\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！

“0.100

wipe

# Openseesdandun #

#Units:kN, m, sec # -----------------

# Start of model generation # -----------------

# CreateModeBulider (with two-dimensions and 3 DOF/node) model basic -ndm 2 -ndf 3 # ----------------- # tag X Y node 1 0.0 0.0 node 2 0.0 0.0 node 3 0.0 2.0 node 4 0.0 4.0 node 5 0.0 6.0 node 6 0.0 8.0 node 7 0.0 10.0 node 8 0.0 12.0 node 9 0.0 14.0 node 10 0.0 16.0 node 11 0.0 18.0 node 12 0.0 20.0 # -----------------

# Fix supports at base of columns # tag DX DY RZ fix 1 1 1 1 # ----------------

# Con