OpenSEES知識(shí)學(xué)習(xí)記錄文本

.1、利用零長單元模擬阻尼，uniaxialMaterialElastic16.8098e6;感謝閱讀uniaxialMaterialViscous23.24e51;謝謝閱讀uniaxialMaterialParallel335;精品文檔放心下載elementzeroLength1$iNode$jNode-mat3-dir1;感謝閱讀通常有兩種方式：（1）trusselementandviscousmaterial.（桁架單元和阻尼材料）謝謝閱讀（2）force-basedbeam-columnelementandMaxwellmaterial（基于力的梁柱單元和感謝閱讀Maxwell材料）。－、如何運(yùn)行OpenSEES有三種方法可以執(zhí)行OpenSees/Tcl命令：1、interactive 交互式直接將命令輸入Prompt。2、執(zhí)行文件輸入這種方法是最常用的一種，以sourceinputfile.tcl方式執(zhí)行已寫好的外部命令文件。感謝閱讀3、Batch模式即以O(shè)pensees inputFile.tcl方式在MS－DOS/Unixpromt中運(yùn)行。精品文檔放心下載二、定義單位和常數(shù)在編寫一個(gè)較大的Opensees命令時(shí)。最好先定義好單位及常數(shù)。在Opensees中，編譯謝謝閱讀器不能自行轉(zhuǎn)換單位。所以一開始就要先定義好。單位定義包括兩部分：首先定義基本單位；再定義合成單位。其中基本單位要相互獨(dú)立。同謝謝閱讀時(shí)，在定義單位時(shí)，既可以按國際公制單位，也可以按私制單位。因些在單位定義文件中可精品文檔放心下載.能是混合的。我個(gè)人建議，還是采用國際公制單位較好。像國外常用英制單位。很不習(xí)慣。感謝閱讀對(duì)于一些常數(shù)，如 和g等常數(shù)要事先定義好。在定義這些單位時(shí)所用的命令是“set”。三、生成Matlab命令Matlab是后處理最常用的工具，通過Tcl腳本語言可以得到Matlab命令文件。同時(shí)保證精品文檔放心下載相同的分析參數(shù)。如下例：.四、定義Tcl命令的方法這種方法是從Tcl語言獲得的工具，他是一種廣義上的函數(shù)或者子程序協(xié)議。這個(gè)不是很明謝謝閱讀白五、讀取外部文件外部文件可能是Tcl命令或者是數(shù)據(jù)。有以下三種方法：（1）普通讀取文件法；（2）重復(fù)計(jì)算讀取文件法；（3）外部數(shù)據(jù)文件讀感謝閱讀取法。（1）普通讀取文件法：source.inputfile.tcl。當(dāng)外部文件中包括一系列的常用分析命令時(shí)，精品文檔放心下載可用這個(gè)方法。（2）重復(fù)計(jì)算讀取文件法：外部文件可能包括一系列重復(fù)的計(jì)算，則采用以下方法。隨時(shí)精品文檔放心下載改變參數(shù)。.也是一種交互式的輸入（3）外部數(shù)據(jù)文件讀取法：這個(gè)命令可以用于打開一個(gè)數(shù)據(jù)文件。并按行讀取，指定每行精品文檔放心下載的值為單變量。如果一行中有多個(gè)值時(shí)，則變量是列陣。而其中每個(gè)元素可用“l(fā)index”命感謝閱讀令提取。六、建立模型這項(xiàng)是我們做分析時(shí)很關(guān)鍵的一個(gè)前提。常規(guī)流程包括以下幾個(gè)方面：（1）定義變量和參數(shù)；（2）建立模型和定義節(jié)點(diǎn)；（3）建立模型和使用變量定義節(jié)點(diǎn)；（4）精品文檔放心下載定義材料；（5）定義單元。（1）定義變量和參數(shù)：在Tcl腳本語言中變量是用來替代數(shù)字的。一旦被定義好，則可用感謝閱讀來代替數(shù)字。當(dāng)重新要使用這些數(shù)字的時(shí)候，只需要用“$”字符則可以調(diào)用。如果不用此謝謝閱讀字符。則變量名將會(huì)被視為字符串命令將導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果。在定義模型的變量時(shí)，通常首先定謝謝閱讀義好材料參數(shù)，然后單元參數(shù)，再是重力（質(zhì)量）參數(shù)，最后是分析參數(shù)。設(shè)定好變量定義謝謝閱讀的命令文件有很多好處，當(dāng)需要對(duì)材料或尺寸等變量進(jìn)行修改時(shí)，只需在這個(gè)文件中修改即謝謝閱讀.可。無需修改后面的文件。在材料參數(shù)中，主要涉及到材料的本構(gòu)關(guān)系變量；單元參數(shù)中，主要涉及到單元幾何尺寸及精品文檔放心下載數(shù)量；重力參數(shù)中，主要是模型質(zhì)量分布；分析參數(shù)中，主要是增量步長及數(shù)值計(jì)算參數(shù)。感謝閱讀（2）建立模型和定義節(jié)點(diǎn)：這些模型節(jié)點(diǎn)通常是置于輸入文件的開頭。最后的定義結(jié)點(diǎn)質(zhì)謝謝閱讀量的命令會(huì)覆蓋先前定義的節(jié)點(diǎn)質(zhì)量。在定義這些節(jié)點(diǎn)時(shí)也可以使用變量來定義，效果是一感謝閱讀樣的。（4）定義材料：以下的例子是用于定義鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料。假定變量都已定義。當(dāng)這精品文檔放心下載些命令編制在一個(gè)外部文件中時(shí)，可以用source命令執(zhí)行。精品文檔放心下載（5）定義單元：.七、定義輸出（1）定義生成分析輸出生成的分析輸出將取決于分析是靜力的還是動(dòng)力的。如下例子：感謝閱讀.（2）定義分析中的數(shù)據(jù)圖.八、重力荷載（1）定義重力荷載（2）運(yùn)行重力分析.九、靜力分析（1）定義靜力推覆分析。這條命令將在重力荷載被定義和應(yīng)用之后運(yùn)行。（2）運(yùn)行靜力推覆分析。當(dāng)運(yùn)行靜力推覆分析時(shí)可能用一條命令即可，而單分析參數(shù)環(huán)境下通常不容易收斂。因些寫謝謝閱讀個(gè)腳本試用多個(gè)算法增加收斂的可能性。或.十、動(dòng)力分析.（1）定義動(dòng)力地面動(dòng)動(dòng)分析（2）運(yùn)行動(dòng)力地面運(yùn)動(dòng)分析十一、關(guān)于OpenSEES例子的介紹。通常在建立分析模型時(shí)，重力分析是其中的一部分。（一）建立模型1、彈性單元2、非彈性單元：包括兩種截面類型，a、單軸截面；b、纖維截面。精品文檔放心下載3、水平荷載：a、靜力推覆（包括單調(diào)加載和循環(huán)往復(fù)加載）；b、隨時(shí)間變化的動(dòng)力加載謝謝閱讀（動(dòng)力分析）：包括均勻正弦波、多點(diǎn)激勵(lì)正弦波、均勻地震波、多點(diǎn)激勵(lì)地震波、雙向激感謝閱讀勵(lì)地震波（二）分析過程.1、建立模型（1）定義模型維數(shù)和自由度數(shù)（2）定義節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（3）定義節(jié)點(diǎn)約束——邊界條件（4）定義節(jié)點(diǎn)質(zhì)量（5）定義單元和單元連接（6）定義輸出記錄以上為OpenSEES建立模型時(shí)的常規(guī)步驟。2、定義和施加豎向荷載（1）定義節(jié)點(diǎn)或單元的豎向荷載（2）定義靜力分析參數(shù)——容差、算法、約束，方程和加載步精品文檔放心下載（3）運(yùn)行分析（4）保持豎向荷載為常數(shù)（為后續(xù)的水平荷載分析）（5）重置時(shí)間為0。3、定義和施加水平荷載（1）定義荷載模式（節(jié)點(diǎn)荷載為靜力分析，支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)為地震分析）感謝閱讀（2）水平荷載分析參數(shù)（容差或時(shí)間/位移增量）A、靜力水平荷載分析：定義位移增量和位移加載路徑B、動(dòng)力水平荷載分析：定義輸入地震動(dòng)及所有相關(guān)參數(shù)，例如地震波調(diào)整和輸入類型；謝謝閱讀定義分析持時(shí)和時(shí)間增量；定義阻尼。(3)運(yùn)行分析十二、OpenSees初級(jí)入門篇及簡單例子.ToconductasimulationinOpenSees,theusercreatesaninputfile(ascript).Ascriptisjustaseriesofcommandsthatinstructtheinterpreterwhattodo.InthecaseofOpenSees,thecommandseithercreateobjectsorinvokemethods(procedures)onthoseobjects.InOpenSeesthereare3typesofobjectstheusermustcreate:感謝閱讀Modeling:TheuserfirstcreatesaModelBuilderobjectwhichdefinesthetypeofmodel,andcommandsavailableforbuildingthemodel.WithaModelBuilderdefinedtheuserthencreatestheElement,Node,LoadPatternandConstraintobjectsthatdefinethemodel.InthisprimertheuseofthebasicModelBuilderwillbedemonstrated.精品文檔放心下載Analysis:Aftertheuserhasdefinedthemodel,thenextstepistocreatetheAnalysisobjectforanalyzingthemodel.Thismaybeasimplestaticlinearanalysisoratransientnon-linearanalysis.InOpenSees,anAnalysisobjectiscomposedofseveralcomponentobjectsandthesedefinethetypeofanalysisthatisperformed.Thecomponentobjectsconsistofthefollowing:SolutionAlgorithm,Integrator,ConstraintHandler,DOFNumberer,SystemOfEqn,Solver,andConvergenceTest.Thisapproachprovidesagreatdealofflexibilityinhowananalysisisconducted,butrequiresknowledgeonbehalfoftheuserastowhatthedifferentoptionsprovide.精品文檔放心下載.OutputSpecification:Oncethemodelandanalysishavebeendefined,theusermustspecifywhatistobemonitoredduringtheanalysis.OpenSeesbydefaultwillproducdenooutput.Theoutputsspecifiedcouldforexamplebethedisplacementhistoryatanodeorinternalstressstateatsomematerialpointinanelementelement.TheusertypicallycreatesRecorderobjectstostorewhattheuserwantstoexamine,thoughtheusercanalsousethetclputscommand.謝謝閱讀Ineachofthefollowingexamples,tclscriptsareusedtocreatemodel,analysisandarecorderobjects.Aftertheseobjectshavebeencreated,theanalysisisperformed.Theanalysesperformedonthesemodelsconsistofsimplestaticgravityanalysisandpushoveranalysisandtransientanalysisofmodelssubjectedtoearthquakeexcitation.Theexamplesarenotmeanttobecompletelyrealistic,buttheyarerepresentativeoftypicalstructures.Theyareintendedtoremains精品文檔放心下載以上這些文字的主要是意思是：為了用OpenSees完成模擬，用戶先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)輸入文件（腳本），這個(gè)腳本謝謝閱讀是由一系列命令構(gòu)成的，這些命令指導(dǎo)編譯器如何進(jìn)行。在OpenSees例子中，精品文檔放心下載這些命令有的是建立對(duì)象，有的是為實(shí)現(xiàn)對(duì)象而引入方法（程序）。在OpenSees精品文檔放心下載中，以下三種對(duì)象類型是必需建立的：.1、模型：用戶首先要建立模型對(duì)象，用于定義模型類型。通過ModelBuilder命令可以定義單元、節(jié)點(diǎn)、荷載模式及約束條件。精品文檔放心下載2、分析：在模型建立之后，用戶的下一步就是要建立分析對(duì)象。分析對(duì)象可能是簡單的靜力線性分析，或者是瞬時(shí)非線性分析。在OpenSees中，分析對(duì)象包括多個(gè)對(duì)象元素，有數(shù)值算法（SolutionAlgorithm）,加載方式（Integrator）,邊界處理方法（ConstraintHandler）,自由度編號(hào)處理（DOFNumberer）,計(jì)算方法，解方程（SystemOfEqn）,求解器（Solver）,和收斂準(zhǔn)則（ConvergenceTest）感謝閱讀3、輸出定義：一旦模型和分析定義好，用戶則需要規(guī)定在分析時(shí)得到什么結(jié)果。若無輸出定義，OpenSees本身不會(huì)輸出結(jié)果，輸出結(jié)果可是一節(jié)點(diǎn)上的時(shí)程位移或者一個(gè)單元在某點(diǎn)上的內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)。用戶通常用Recorder命令保存想要得到的結(jié)果。同樣也可以用TCL命令。精品文檔放心下載在以下每個(gè)例子中，tcl腳本命令是用于建立模型、分析及記錄對(duì)象。在這些對(duì)象定義好之后，運(yùn)行分析。在這些模型執(zhí)行分析時(shí)，包括簡單的重力分析、推覆分析和由于地震激勵(lì)下的瞬時(shí)分析。這些例子并不意味著和現(xiàn)實(shí)完全相同，但是是典型結(jié)構(gòu)的代表。精品文檔放心下載ForOpenSeeswehaveaddedcommandstoTclforfiniteelementanalysis.Thesecommandscanbegroupedintofoursections:精品文檔放心下載ModelingCommandscommandsaddedtotheinterpretertocreatethefiniteelementmodel.精品文檔放心下載.AnalysisCommandscommandsaddedtoTcltocreatetheanalysisprocedure.感謝閱讀OutputCommandscommandsadedtoTcltomonitorwhatishappeninginthemodelduringtheanalysis.感謝閱讀MiscCommandscommandsaddedtoTcltohelpmonitorandmodifythemodelandanalysisduringtherun-time.感謝閱讀DataBaseCommandscommandsaddedtoTcltoconstructaFE_Datastoreobject.感謝閱讀對(duì)于利用OpenSees進(jìn)行有限元分析，我們已經(jīng)創(chuàng)建了Tcl命令。這些命令總共可以分成以下四個(gè)板塊：感謝閱讀1、模型命令：用于建立有限元模型；2、分析命令：用于建立分析程序；3、輸出命令：用于建立在分析時(shí)，輸出所要的結(jié)果；4、混合命令：用于在分析時(shí)修改模型和分析；5、數(shù)據(jù)庫命令：用于建立FE數(shù)據(jù)保存。到目前為止，主要是用到前三板塊，后面兩板塊尚不知道為何物。精品文檔放心下載十三、目前關(guān)于OpenSees初學(xué)習(xí)時(shí)的問題1、目前基本知道OpenSees是如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的，但是還是不能整體把握住謝謝閱讀全過程。這個(gè)問題可以通過多練習(xí)解決。2、建立模型的部分基本上沒有大問題，不過對(duì)于非線性問題的建模還比較大。謝謝閱讀特別是對(duì)于材料定義、截面定義、單元定義這三方面，有待加強(qiáng)。謝謝閱讀3、工況定義和分析定義方面現(xiàn)在還比較生疏，特別是對(duì)分析元素的理解，現(xiàn)在感謝閱讀.很不明確。這點(diǎn)急需加強(qiáng)。4、對(duì)于輸出定義問題。這個(gè)不是很難，可是還不能靈活掌握?？梢酝ㄟ^練習(xí)解感謝閱讀決。5、最后一點(diǎn)，就是關(guān)于整個(gè)程序命令的先后順序問題，這個(gè)目前個(gè)人覺得沒什精品文檔放心下載么大影響，可是把握主要路線可不分先后（如分析時(shí)）。可以向高人請(qǐng)教下！感謝閱讀細(xì)節(jié)問題：在定義幾何轉(zhuǎn)換時(shí)，對(duì)于二維問題，單元方向不用考慮。對(duì)于三維問題，則要定義好。其中有個(gè)vecxz是平行于局部座標(biāo)系x-z平面的向量。還就是關(guān)于單元座標(biāo)系的指定：通常規(guī)定，x軸是連接單元兩端節(jié)點(diǎn)的一個(gè)座標(biāo)軸。而y、z軸的定義是通過向量vecxz定義的，y軸的定義是通過vecxz和x軸的向量積得到。但是現(xiàn)在的問題是vecxz向量是通過z、y軸來確定的。可是z、y軸如何確定呢？感謝閱讀Inadditiontousingrecorders,itispossibletospecifyoutputusingtheprintandputscommands.Whennofileidentifiersareprovided