检索结果-南通市图书馆

基于OpenSees的某超高层建筑结构地震响应分析研究

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地震工程学报 2023年第1期45卷 34-42页

作者：吕硕硕尹训强王桂萱大连大学建筑工程学院辽宁大连116622

超高层已成为城市发展中的重要建筑型式,而超高层结构体系的抗震性能是当前重要的关注之一。以某实际工程为例,通过“基于性能”地震分析计算平台OpenSees,建立相应的复杂超高层建筑结构有限元模型,并通过基于现场微振动检测技术的动力... 详细信息

超高层已成为城市发展中的重要建筑型式,而超高层结构体系的抗震性能是当前重要的关注之一。以某实际工程为例,通过“基于性能”地震分析计算平台OpenSees,建立相应的复杂超高层建筑结构有限元模型,并通过基于现场微振动检测技术的动力特性参数识别验证所建立模型的合理可靠性。进而,开展地震作用下结构动力响应分析,主要从基底剪力、层间位移角、结构顶点位移以及损伤破坏等方面进行探讨。研究成果可为复杂超高层建筑结构的抗震设计提供技术支持。

关键词： OpenSees 超高层建筑数值模拟地震响应分析

剪力墙构件恢复力模型在OpenSees中的应用

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重庆大学学报 2023年第10期46卷 127-142页

作者：罗国胜顾冬生江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122

提出了钢筋混凝土(RC)剪力墙弯矩-转角三折线骨架模型,给出了关键点的计算方法。计算了105片RC剪力墙的截面有效刚度和峰值转角,并与试验值对比,验证了模型的准确性。采用OpenSees软件中可以考虑强度与刚度退化的修正的Ibarra-Medina-Kr... 详细信息

提出了钢筋混凝土(RC)剪力墙弯矩-转角三折线骨架模型,给出了关键点的计算方法。计算了105片RC剪力墙的截面有效刚度和峰值转角,并与试验值对比,验证了模型的准确性。采用OpenSees软件中可以考虑强度与刚度退化的修正的Ibarra-Medina-Krawinkler(ModIMK)滞回材料定义滞回规则,对钢筋混凝土剪力墙低周往复试验进行数值模拟与分析,模拟结果和试验非常吻合。与可以考虑弯剪耦合效应(shear-flexure interaction model,SFI)的模型的时程分析对比结果表明滞回模型可以有效预测框架剪力墙在地震作用下的响应。增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)表明滞回模型可以有效预测剪力墙在地震作用下的倒塌行为,倒塌时的层间位移角比纤维模型小。

关键词：钢筋混凝土剪力墙恢复力模型 OpenSees ModIMK滞回数值分析

基于OpenSees的实时混合模拟试验技术的研究进展

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防灾减灾工程学报 2023年第6期43卷 1463-1475页

作者：付忠余尹训强王桂萱大连大学建筑工程学院辽宁大连116622

实时混合模拟试验技术既可以控制实验成本与规模,又可保证试验数据的准确性,在地震工程中具有良好的发展前景。其中,OpenSees软件具有灵活高效、材料全面等优势,被广泛作为实时混合模拟试验的数值子结构分析平台。首先,探讨了实时混合... 详细信息

实时混合模拟试验技术既可以控制实验成本与规模,又可保证试验数据的准确性,在地震工程中具有良好的发展前景。其中,OpenSees软件具有灵活高效、材料全面等优势,被广泛作为实时混合模拟试验的数值子结构分析平台。首先,探讨了实时混合模拟试验技术发展历程,梳理了国内外发展重要时间节点;其次,对实时混合模拟理论基础,即实时演算的迭代积分算法的分类与作用进行阐述说明;然后,探究以OpenSees软件为数值子结构模拟分析平台,通过OpenFresco搭载TCP/IP协议实现数值子结构与物理子结构数据交互的混合模拟试验,并依次介绍了国内外重要研究进展;最后,归纳了当前实时混合模拟试验在数值计算与伺服作动器加载方法中存在的问题,并总结现有的实验精度补偿方法。

关键词：实时混合模拟试验积分方法子结构有限元分析 OpenSees OpenFresco

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硬化土模型在OpenSees中的实现

中国科技论文 2023年第2期18卷 193-203页

作者：董正方过晴王仁辉毛梦玉河南大学土木建筑学院河南开封475004 河南大学河南省轨道交通智能建造工程研究中心河南开封475004

为了更好地描述不同岩土的力学行为,将硬化土模型集成于OpenSees中,从刚度参数、屈服函数及塑性势函数3个方面概述了硬化土本构模型理论。基于模型理论,根据隐式积分算法推导出硬化土模型的有限元算法格式并给出实现流程,该算法考虑了... 详细信息

为了更好地描述不同岩土的力学行为,将硬化土模型集成于OpenSees中,从刚度参数、屈服函数及塑性势函数3个方面概述了硬化土本构模型理论。基于模型理论,根据隐式积分算法推导出硬化土模型的有限元算法格式并给出实现流程,该算法考虑了屈服面交汇处角区域应力更新问题。结合程序流程和OpenSees接口,将模型在软件中进行了实现,并从理论解及试验对比验证了模型开发的正确性。结果表明:算法推导及程序实现正确。硬化土模型在OpenSees中的实现,弥补了OpenSees三维岩土材料的不足,扩大了OpenSees的应用范围。

关键词：土体本构模型硬化土本构模型二次开发 OpenSees

应用OpenSees模拟钢管混凝土不等跨框架抗震性能

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世界地震工程 2021年第3期37卷 111-118页

作者：刘晓强许成祥李蕾杨曌武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 潍坊科技学院建筑与艺术学院山东潍坊262700

基于一榀方钢管混凝土柱-H型钢梁不等跨平面框架的抗震性能试验,应用OpenSees有限元软件,模拟了低周反复荷载作用下框架的荷载-位移曲线,并对其抗震性能影响参数进行分析。研究结果表明:OpenSees中塑性铰纤维单元模拟栓焊连接的H型钢梁... 详细信息

基于一榀方钢管混凝土柱-H型钢梁不等跨平面框架的抗震性能试验,应用OpenSees有限元软件,模拟了低周反复荷载作用下框架的荷载-位移曲线,并对其抗震性能影响参数进行分析。研究结果表明:OpenSees中塑性铰纤维单元模拟栓焊连接的H型钢梁具有合理性。混凝土强度对框架的抗震性能影响较小,提高钢材强度可以有效提升框架结构的承载力和延性,其中Q345具有较高的性价比。柱截面宽厚比越小,框架承载力越高。轴压比增大会对框架抗震性能产生不利影响,工程中应避免出现高轴压比。在钢管混凝土不等跨框架结构设计中,钢梁跨度要综合考虑梁截面抗弯能力和梁柱线刚度比,其变梁异型中节点宜选择合适的梁高比。

关键词：钢管混凝土不等跨框架 OpenSees 抗震性能梁高比

高层交叉斜网体系设计与OpenSees精细化弹塑性分析

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建筑结构 2022年第S01期52卷 810-814页

作者：李天翔陈元周华俊李梓捷杭州铁木辛柯工程设计有限公司杭州311215

竖向交叉斜网高层体系为目前高层体系设计的选用形式之一,可以较为充分地利用构件的力学性能,减少工程成本。竖向交叉斜网的理论与仿真集中在弹性分析,包括力学性能及其相关因素、网架计算公式、交叉斜度等方面,而非线性阶段的研究尚显... 详细信息

竖向交叉斜网高层体系为目前高层体系设计的选用形式之一,可以较为充分地利用构件的力学性能,减少工程成本。竖向交叉斜网的理论与仿真集中在弹性分析,包括力学性能及其相关因素、网架计算公式、交叉斜度等方面,而非线性阶段的研究尚显不足。为研究交叉斜网高层体系的非线性力学性能,设计了一座位于加利福尼亚州的交叉斜网高层体系,使用具备丰富精细化弹塑性分析单元的抗震分析软件OpenSees进行精细化有限元模拟,对所设计的交叉斜网高层体系进行弹塑性PUSHOVER计算和弹塑性动力时程计算。研究结果表明:(1)在PUSHOVER计算中,交叉斜网高层体系的整体力学性能呈现脆性,未见屈服平台出现。在基底剪力接近有效总重的10%时,主要受力交叉撑构件次第失去稳定性,体系迅速退化而失去承载能力;(2)非线性动力时程分析的结果表明,三个不同等级地震强度作用下的楼顶横向位移角中值为0.9%、0.7%和0.2%。整体体系的弹塑性动力性能仍处于相对合理的范围之内,构件损伤严重。因此,交叉斜网高层体系缺少足够的弹塑性耗能机制,体系的延性和力学性能相对较弱,不建议直接应用于高烈度地震区域。

关键词：高层体系交叉斜网 OpenSees 弹塑性静力分析动力时程分析

基于OpenSees的钢筋混凝土梁粘结滑移数值分析

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工程力学 2017年第B06期34卷 263-268页

作者：祝双张沛洲古泉欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

粘结滑移性能的数值分析是钢筋混凝土结构研究的热点,该文在总结现有粘结滑移本构关系的基础上,采用分离式思想在OpenSees中建立粘结滑移精细化分析模型,并通过拉拔试件与RC梁构件的数值分析研究梁中钢筋与混凝土的粘结滑移作用,同时考... 详细信息

粘结滑移性能的数值分析是钢筋混凝土结构研究的热点,该文在总结现有粘结滑移本构关系的基础上,采用分离式思想在OpenSees中建立粘结滑移精细化分析模型,并通过拉拔试件与RC梁构件的数值分析研究梁中钢筋与混凝土的粘结滑移作用,同时考虑箍筋量对构件滑移分布的影响。经过该文分析可知,该数值分析模型具有一定的合理性,能较准确的反映出粘结应力、滑移等分布的规律;通过梁构件数值分析可知,其整体性能受到粘结性能、钢筋滑移量大小及箍筋配置等的影响,箍筋的配置对构件局部滑移会产生一定的影响,但对滑移的整体分布影响并不显著。

关键词：粘结滑移截断D-P模型分离式建模实体单元 OpenSees

饱和土动力方程全显式有限元法在OpenSees中的实现与应用

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岩土力学 2018年第9期39卷 3477-3485页

作者：宋佳古泉许成顺杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005

饱和土的动力响应一直是土动力学重点关注的问题,尤其是在循环荷载作用下饱和砂土容易发生孔压升高、强度降低的液化现象。同时,采用有限元法求解尺寸较大的实际饱和土场地,巨大的自由度数往往造成整体系统的计算效率极低,制约着饱和土... 详细信息

饱和土的动力响应一直是土动力学重点关注的问题,尤其是在循环荷载作用下饱和砂土容易发生孔压升高、强度降低的液化现象。同时,采用有限元法求解尺寸较大的实际饱和土场地,巨大的自由度数往往造成整体系统的计算效率极低,制约着饱和土数值方法的发展。因此,基于已提出的u-p(u为固相土骨架位移,p为孔压)饱和两相多孔介质动力方程的全显式有限元法,将其嵌入Open Sees开放性平台中,并利用软件自带的饱和多孔介质单元和本构模型,实现了高效、显式计算饱和土的动力响应。通过计算二维弹性饱和土动力响应,与Newmark法的计算结果对比,两者结果吻合较好,验证了嵌入算法的正确性。将提出方法计算非线性自由场海床土的地震响应问题,有效模拟了海床土的液化过程和失效模式以及发生的侧向变形,同时说明了提出方法在计算效率方面具有的显著优势。

关键词： OpenSees 饱和多孔介质全显式有限元法

新型二维轮轨耦合单元及OpenSees实现

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铁道学报 2018年第4期40卷 98-105页

作者：古泉李维泉国巍刘永斗蒋丽忠余志武厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 厦门大学厦门市交通基础设施智能管养工程技术研究中心福建厦门361005 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075

基于轮轨竖向非线性接触关系,提出一种新型通用二维轮轨耦合单元模型,并在有限元OpenSees软件平台上实现。所提单元由轮节点和所有可能与之接触的梁单元节点组成,通过建立和求解关于轮轨作用力的一元三次方程,得到轮轨之间的接触力,计... 详细信息

基于轮轨竖向非线性接触关系,提出一种新型通用二维轮轨耦合单元模型,并在有限元OpenSees软件平台上实现。所提单元由轮节点和所有可能与之接触的梁单元节点组成,通过建立和求解关于轮轨作用力的一元三次方程,得到轮轨之间的接触力,计算由轮轨相互作用产生的耦合单元各节点力,定义为单元内力。通过与文献中计算结果对比,验证了该单元模型的准确性和可靠性,基于此模型分析高速列车通过桥梁时在轨道不平顺激励和地震作用下的动力响应。此耦合单元模型易于集成到有限元计算平台中,能与已有的列车模型、轨道和桥梁等模型联合使用,能够考虑轨道不平顺和轮轨脱离等情况,可用来分析复杂竖向车桥耦合系统的动力问题。

关键词：轮轨耦合单元赫兹力轨道不平顺地震作用 OpenSees