OenSees安装及使用哈工大

OpenSEES（Open

SystemforEarthquakeEngineeringSimulation）由美国国家自然科学基金（NSF）资助、西部大学联盟“太平洋地震工程研究中心”（PacificEarthquakeEngineeringResearchCenter,PEER）主导、以加州大学伯克利分校为主研发而成的、用于结构和岩土方面地震反应模拟的一个较为全面且不断发展的开放式模拟平台。OpenSees程序自1999年正式推出以来，已广泛应用于太平洋地震工程研究中心和美国其它一些大学及科研机构的科研项目中，较好地模拟了包括钢筋混凝土结构、桥梁、岩土工程在内的实际工程和振动台试验项目。2004年，OpenSees被美国“地震工程模拟网络”（NetworkforEarthquakeEngineeringSimulation，NEES）所采用，作为NEES计划的虚拟仿真平台，证明其具有较好的非线性数值模拟精度。OpenSees的安装OpenSees的安装OpenSees的安装首先安装TCL/Tk语言支持文件EditTCLlanguageToolbarRunTCLEditorSoftware外部支持软件InstallationguideforOpenSeesNavigatorUnzipandsavedthefiletoanydirectory.SetMATLABpathtotheOpenSeesNavigatorfolder(addwithSubfolders).TypeOpenSeesNavigatorintheMATLABcommandwindow.NowyouareofficiallyanOpenSeesNavigatoruser!Remembertoregistertotheuserlisttoreceivefutureupdates.外部支持软件OpenSees的帮助文件OpenSees的帮助文件—例题解决研究中的实际问题钢筋混凝土柱抗震性能的模拟为什么要研究柱的抗震性能？什么幅是伪疼静力清试验秀？拟佣动力坊试验息？振融动台拌试验松？构件幸的伪能静力赌试验源要得幕到什刷么试滨验结背果？构件拨伪静夏力试庙验的申主要铁影响怖因素铲？轴压么比、买剪跨拼比、会纵筋舌配筋甲率、臭体积辞配箍勺率等等效栋刚度仔（ef伙fe邮ct骄iv纺e蔬st圣if涛fn臭es演s）的域概念等效棕刚度绘（ef际fe届ct旷iv帝e基st头if挽fn社es症s）的占概念Wh至at作i备s阅dr讨if孟t肿an膀gl传e喉?卸载甘刚度去（Un赤lo戚ad系in森g星st向if新fn旅es宣s）的剥概念可以停考察饥试件便的刚勇度退防化(S扑ti体ff防ne筛ss幻玉d套eg灯ra骄da罢ti膏on朋)累积窜能量骡（Cu津mu举la腰ti息ve剩e楚ne百rg耻y）的掠概念可以亩考察妇试件刃的耗申散能骄量，跳进而柱判断涛构件牌的抗亮震性渐能。Te虹st亦o狮f害Re曾in投fo川rc订ed罪C是on浙cr评et糖e慢(R缴C签)笔co痕lu搅mn夺s试验蛇的关观键问浊题：轴力方的随艇动我院倚四连竿杆机搅构压吓弯构私件试饮验装私置我院翅四连袍杆机还构压泽弯构得件试丝式验装揉置OP尚EN叮SE辩ES中纤污维模虾型（Fi逃be升r薪Mo铁de淋l）的范应用剪及原椅理单元护划分康较细使，结峡构总晋刚矩责阵维记数偏侄大，唇对硬辽件的远要求哑较高鞭；对于墓分离浴式模鸦型，霸由于盐引入块的单委元种迅类较痒多，返分析寻的收汗敛性朽更加不好驳控制居，只绵适于忍局部钳应力诊状态团分析听；较细酿的单借元网下格有荡时仍没不一遍定能集较好痒地解史释钢遍筋混付凝土泉结构鱼构件受力纤时的亮某些蜡力学灰特性溪，如扯塑性处铰的握出现伴和扩援展，竞梁柱慢截面险及节点区调域处凝的不凡连续涨转角美等。采用常规引有限宿元（实搬体有胡限元剂）的种局限谷性把构漠件纵勺向分唤为多史个微团段，材把构晓件截揭面划就分为嫩平面听网格驶，每袍一网灰格的册中心升为数顽值积艺分点泳，网亡格的躁纵向佛微段艇即定鸦义为Fi雷be禽r（纤光维）丛。纤维堤模型已的基啊本原摆理首先对通过停“有柱限条筑带法叨（分传层法疏）”料来介荡绍纤拴维模菌型的嫌基本际原理利用勾分层勒法进洒行梁M-

单调曲线党的分设析分层馋法（纤绑维模赔型的捎特例少）梁M-

曲线喇的特执点曲率瞒延性爷系数一、酬基本服假定(Ba污si挎c滤As短su副mp辫ti湾on批s)平截渐面假妙定（Th嚷e厨se海ct困io卧n潮re和ma往in删in漏g偿pl甜an好e柔se刻ct好io级n）；钢筋位与混危凝土粱充分岁粘结追，无蓬相对征滑移茧，变历形协乒调；构件般的剪俊跨比能远大膨于3，可牙以忽龄略剪福切变少形；忽略浩构件疫翘曲滋和扭冷转的穿影响愚。平衡叮条件：几何匹关系：物理喇关系：曲率应变应力弯矩二、嫩分析守思路截面混凝土层钢筋单元三、截面扑的条扯带划个分及易应变智分布四、漏材料被的本幸构关馅系在分评层模根型中爬，截荷面被惨划分协成若巩干有疤限条炮带，氧每个臣条带彼内只兔考虑一维沫应力详状态。钢筋络应力-应变科关系服表达职式我国《混凝寺土结旱构设澡计规乔范》（GB唯J5役00剃10昆-2也00恐2）的寄表达奴式当n大于2.矛0时取2.感0式中:曲线寒考虑阿了混晚凝土香在受茂压时己峰值约应变锅与极绿限压呜应变喇的变态化情阳况，违它由厅抛物良线的懒上升农段和购水平装段两宴部分夫组成构，应吨用简串便，赞但是没有厘考虑呀混凝具土下味降段。上升段：下降段：Ho探ng魄ne伞st裂ad建议猪在理准论分由析时责取ecu=0污.0协03滴8，在疗设计珠中ecu=0.凝00斩3，并滔建议e0=2s0/E0，E0为混谜凝土妖的受剧压初颈始弹性缴模量燃，s0建议屠取为0.对85fc’(混凝撇土圆屈柱体嚼抗压钩强度)。美国乖学者Ho耽ng摔ne筒st苗ad提出行的表另达式是目突前世率界上睛应用犁最广筝泛的走普通嚷混凝欲土应基力－市应变撑曲线住之一。但畜峰值做点处弯存在沿尖点泥，其晶导数析不连轰续，俗给数莲值求两解带道来一咳定的胃困难擦；日本馋学者De估sa登yi和Kr获is蛾hn到an提出塔的表收达式该公放式开毛创了括用统无一式辉子表捉达上车升段额和下桨降段滔，很困多学哨者在倘此基独础上聪进行闹修正烤和完萄善。19症64年Sa神en盛z等人宗的表磁达式El词wi和Mu码rr驻ay对Sa佳en足z表达宰式进超行修正根据柴下列5个控义制条术件确真定A、B、C、D四个谣参数自然收满足求解A、B、C、D四个阴常数模型名参数困确定这一凑公式额在有烤限元璃分析怎中应用升很广，采诊用统碗一式粘子表等达上煮升段跨和下垂降段千，在AD少IN默A中基库本采阴用此微应力勾－应陶变本敬构模朵型。19吧71年Sa某rg丝式in对Sa导en吓z表达嫁式进沸行修毁正适合租用来混描述原各种迎标号盆混凝痕土及箍筋喜约束混凝蓝土的绢本构己关系植，被CE典B-朵FI谨P娘MC贪90欧洲侵规范打采用烛。若采衔用无象量纲后坐标x=e/e0，y=s/fc，则仙混凝裳土应固力-应变辅全曲愈线的统几何病特征聚必须纽奉满足:清华笔大学过镇栗海提出惭的应割力-应变国全曲卷线表危达式a为下村降段映参数宿，一熔般应东有1.灿5≤a≤3；过镇势海等睡人建拨议的潜表达呆式考艳虑的站影响脂因素都更加戚全面饭，体趴现了艇应力坟－应急变曲叠线的榜几何董特点劝，峰娃值点凶处导鞭数连样续，鸡是一稿种精扇细型毛的本演构关贤系，准适用蚂于普庸通混鄙凝土恨和高强乘混凝愧土，在舱我国舍得到群广泛支认可迁。双参铁数模胃型过镇幅海箍筋村约束高强据混凝装土双葛参数纽奉本构以模型为箍筋屈服强度为体积配箍率

S为箍筋间距；b为矩形截面的短边长度

0素混凝土箍筋约束混凝土从加胞载直染到最贷终破辣坏，党分析惰截面柱应力挣分布盼、弯矩喘与曲主率的关扫系具体己分析汗步骤挂如下劳：⑴贝给定梯一截园面曲撑率f（由享小到局大）消；⑵染假定裹受压须边缘井混凝械土应熄变值ec；⑶发由平部截面意假定朽，确汉定截选面应悉变分乐布和助钢筋乐应变es；⑷句利用隙物理创关系朵，确才定C和yc、Tc和yt、Ts；⑸驼验算莲是否尽满足松轴力备平衡非条件蓄，如光满足守，进级行⑹；如不滴满足篮，修点正ec后，剂重新论分析备⑶~⑸；⑹统由弯禁矩平纱衡条商件，浆计算达截面念弯矩础。四、窗分析耕步骤建议王采用肺“二分控法”作哪为力菠平衡命的收敛启条件破坏省弯矩胳通常择指极限喜弯矩遇的85％对应械的弯淹矩值开始假设截面受压区边缘压应变εc由平截面假定计算各条带应变εi由各条带εi求σi记录当前弯矩、曲率收敛性检查结