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OpenSees自学点滴:(5) 基于OpenSees的桥梁结构(非弹性)时程动力分析

1、建模

核心问题是纤维截面,在前一例中已经完成,不再赘述。

采用纤维模型时,计算量比弹性分析大大增加,将桥墩划分多个单元时计算量将很大,为此,将每个桥墩划为单个单元、不再细分,采用非线性梁柱单元,每个单元设置5个积分点。

忽略桥墩的质量贡献。

2、结果分析

2.1 与弹性对比

从图1可以看出,对于较矮墩,非弹性的变形较弹性相差甚大,初步认为是由于较矮的刚度大,承担大部分地震力,损伤的比较严重所致;对于高墩相差较小,位移峰值基本一致。


OpenSees自学点滴:(5) 基于OpenSees的桥梁结构(非弹性)时程动力分析 - 詩研 - 詩研DIY

(a)2#墩(7m)

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(b)3#墩(21m)

图1 墩顶位移时程


2.2 截面弹塑性

 同弯矩-曲率分析,

2.3 不同单元的对比

由于时间关系,没再尝试。

 

2.4  重力的影响

       经典的结构动力学教材中都有一节关于重力影响的内容,结论是:在研究结构的动力反应时,可以完全不考虑重力的影响,直接求解动力荷载作用下的运动方程,即可得到体系的动力解。当然,这个结论是假设在进行动力分析之前,结构自重已经产生了作用,而不是动力分析过程中才有的重力。有兴趣的童鞋可以验证。

  

3、关键步骤

关键是不收敛时的调整,这一部分内容官方例子中的模块写的很完整,只需要看明白、贴过来。


 

OpenSees非弹性时程分析


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