OpenSees快速参考指南

"OpenSeesQuickRef1.1 - OpenSees学习实例，个人感觉还是很有用的" OpenSees 是一个开源的软件框架，主要用于地震工程和结构动力学的研究，它提供了丰富的命令来模拟各种复杂的结构行为。该文档是 OpenSees 的快速参考指南，版本1.1，由 Frank McKenna 和 Gregory L. Fenves 编写，属于太平洋地震工程研究中心（Pacific Earthquake Engineering Research Center）在加州大学伯克利分校的工作成果。 在 OpenSees 中，建模是核心部分，通过不同的命令可以创建和定义模型。`model` 命令用于指定模型构建器类型，如 `modelBuilderType`，可以是 `BasicBuilder`，这是一般情况下的默认选择，也可以根据需要选择其他特定的模型构建器，并传入相应的参数。`-ndm` 用于设置自由度维度（Number of Degree of Freedom），`-ndf` 设置每个节点的自由度数量。 `node` 命令用于创建节点，`nodeTag?` 是节点标签，`coordinates?` 定义节点坐标。如果需要指定节点质量，可以使用 `mass` 命令，提供节点标签和质量分量。`uniaxialMaterial` 命令则用于定义单轴材料属性，如弹性材料、弹性滞后材料、带间隙的弹性滞后材料、并联材料、串联材料、硬化材料、Steel01 和 Concrete01 材料等。 1. 弹性材料 (`Elastic`)：通过 `matTag?`, `E?` 参数定义材料标号和弹性模量，可选参数 `eta?` 代表泊松比。 2. 弹性滞后材料 (`ElasticPP`)：除了弹性模量 `E?`，还包括塑性应变比例因子 `ep?`。 3. 弹性滞后带隙材料 (`ElasticPPGap`)：增加了屈服强度 `fy?` 和初始空隙 `gap?` 参数。 4. 并联材料 (`Parallel`) 和串联材料 (`Series`)：组合多个单轴材料，通过 `tag
?`, `tag?` 分别指定参与并联或串联的材料标签，可选参数 `min?` 和 `max?` 用于定义材料性能的限制。 5. 硬化材料 (`Hardening`)：包括弹性模量 `E?`、屈服应力 `sigmaY?`、线性硬化参数 `H_iso?` 和非线性硬化参数 `H_kin?`。 6. Steel01 材料：适用于钢材模拟，有屈服强度 `fy?`、初始弹性模量 `E0?`、硬化指数 `b?` 以及塑性硬化参数 `a
?`, `a?`, `a?`, `a?`，同样可以设定性能限制。 7. Concrete01 材料：用于混凝土模拟，参数包括立方体抗压强度 `fpc?`、初始开裂应变 `epsc0?`、立方体抗压峰值强度 `fpcu?` 和峰值应变 `epscu?`。 8. 振荡曲线材料 (`Hysteretic`)：定义了不同阶段的应力(`s`)和应变(`e`)对，用于模拟材料的滞回特性。 这些材料模型的设置允许用户精确地描述结构元素的行为，适应各种工程需求。在实际应用中，OpenSees 还支持多轴材料、复合材料、梁单元、壳单元等复杂结构元素的建模，以及多种分析方法，如静态分析、动态分析和随机振动分析等。 OpenSees 提供了一个强大而灵活的平台，工程师和研究人员可以利用其丰富的功能进行结构动力学研究和地震工程分析。通过深入理解这些命令和材料模型，用户能够创建逼真的结构模型，进行准确的性能预测。