کتاب آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees

کتاب آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees

نرم افزار openSees یک نرم افزار کدباز و رایگان است که با استفاده از روش اجزا محدود به تحلیل انواع سازه ها می پردازد. نام این نرم افزار به صورت مخفف از حروف اول کلمات عبارت Open System for Earthquake Engineering Simulation به معنای سیستم باز جهت شبیه سازی در مهندسی زلزله، گرفته شده است. این نرم افزار توسط زبان برنامه نویسی TCL/TK تولید شده است که قابلیت گسترش و تولید انواع مقاطع سازه ای و غیر سازه ای در خصوص تحلیل را داراست. نرم افزار openSees توسط اعضای دانشگاه کالیفرنیا تهیه و پخش شده است که در این خصوص هیچ شرکت و کمپانی دخیل نمی باشد و این هیأت هیچ ضمانتی در خصوص نتایج حاصل از آنالیز ارائه نداده است. هدف از تهیه نرم افزار openSees پیشبرد هر چه بیشتر تحقیقات می باشد که دانشگاه های جهان روزانه با آن درگیر هستند. از آنجایی که این نرم افزار کد باز می باشد، محققین می توانند مصالح و دستورهای جدید را به کتابخانه این نرم افزار اضافه کنند و رایگان بودن این نرم افزار موجب می شود که به راحتی بتوان در مقالات معتبر جهانی از این نرم افزار بدون نیاز به پرداخت هزینه و خرید، استفاده نمود، که در مقایسه با نرم افزارهای تجاری دیگر مزیت بسیار مهمی می باشد.

امکانات نرم افزار OpenSees عبارتند از:

نرم افزار openSees دارای یک آرشیو کامل از انواع رفتارهای خطی و غیرخطی در خصوص تعریف مصالح، المان های فولادی و بتنی و تعریف المان های مختلف در خصوص مدل سازی می باشد. بجز عناصری که در آرشیو موجودی می باشد، کاربر می تواند بصورت اختیاری نیز نوعی از مواد و مصالح و المان ها را برای مدلسازی خود تعریف کند. نرم افزار قادر به تحلیل انواع مدل های خطی و غیر خطی سازه ای و ژئوتکنیکی می باشد. تحلیل ها بصورت انواع تحلیل های استاتیکی و دینامیکی در حالت خطی و غیر خطی انجام می شود که معروف ترین آنها بصورت زیر آورده شده است:

• تحلیل استاتیکی غیر خطی (static pushover Analysis)
• تحلیل استاتیکی سیکلی (static reversed-cyclic Analysis)
• تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی (Dynamic time-series Analysis)
• تحلیل مدل سازی تحریک یکنواخت پایه (Uniform-support Exitation)
• تحلیل مدل سازی چند تایی پایه (Multi support Exitation)

نرم افزار openSees قادر به مدلسازی انواع قسمت های یک المان سازه ای می باشد. می توان گفت نرم افزار فوق تمام قسمت های یک قاب سازه از هر نوعی با هر مصالحی را مدل می نماید. میلگردهای موجود در سطح مقطع یک عنصر، بتن اطراف میلگردها با پوشش حداقل و حداکثر، خستگی در المان ها تحت اثر هر نوع بارگذاری، رفتار هیسترزیس بصورت منحنی نیرو تغییر مکان و... از جمله مسائلی هستند که نرم افزار فوق قادر به مدل کردن و تحلیل آنها می باشد...

کتاب آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees، مشتمل بر 9 فصل، 98 صفحه، با فرمت pdf، به زبان فارسی، همراه با تصاویر، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

فصل 1:

• مبانی اولیه در تحلیل سازه ها
• روش های کلی تحلیل سازه ها
• تحلیل الاستیک مرتبه اول
• تحلیل کمانشی خطی
• تحلیل الاستیک مرتبه دوم
• تحلیل مفصل پلاستیک مرتبه اول
• تحلیل غیرخطی مرتبه دوم
• جمع بندی

فصل 2:

• منابع آیین نامه ای
• روش های تحلیل آیین نامه ای
• روش های خطی
• روش های غیر خطی

فصل 3:

• OpenSees چیست؟
• نحوه نصب نرم افزار OpenSees
• نوشتن اولین دستور
• تاریخچه نرم افزار OpenSees
• مثالی از شمع در خاک
• نتیجه گیری

فصل 4:

• مزایا و معایب OpenSees
• سیستم حل در OpenSees
• مدل های المان های غیر خطی
• مصالح موجود
• دستورات TCL

فصل 5:

• مثال آموزشی اول

فصل 6:

• بارگذاری اول (خطی و نقطه ای)
• موتور تحلیل

فصل 7:

• ادامه دستورات موتور تحلیل
• تحلیل استاتیکی (حل بارگذاری اول)
• بارگذاری دوم (نیرو و لنگر نقطه ای)

فصل 8:

• ساخت مقاطع Fiber
• تعریف مقطع بتنی
• تعریف مقطع فولادی

فصل 9:

• مصالح یک جهته یا محوری

فصل 10:

• مثال آموزشی دوم (ستون)
• دمپینگ رایلی
• تحلیل تاریخچه زمانی
• مقدار ویژه در تحلیل مدل

فصل 11:

• نوشتن برنامه (procedure)
• تحلیل استاتیکی غیر خطی تحت بارهای ثقلی

فصل 12:

• تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوشاور)
• تحلیل IDA
• تحلیل شبه استاتیکی (سیکلیک)

* توجه: لازم به ذکر است که به همراه فایل کتاب آموزشی بالا، موارد زیر نیز جهت دانلود قرار داده شده است:

فایل 1 - کتاب با عنوان: OpenSees Command Language Manual (به زبان انگلیسی، 452 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  2 - کتاب با عنوان: OpenSees Examples Primer (به زبان انگلیسی، 156 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  3 - جزوه با عنوان: مدل سازی و تحلیل قاب خمشی فولادی با نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 32 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  4 - جزوه با عنوان: نکاتی از آموزش نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 21 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  5 - جزوه با عنوان: مروری بر آنالیز اجزای محدود سازه ها (به زبان فارسی، 8 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  6 - جزوه با عنوان: منحنی پوش آور و تعیین سختی و تغییر مکان غیر خطی سازه در OpenSees (به زبان فارسی، 6 صفحه، با فرمت pdf)

فایل  7 - جزوه با عنوان: تعریف مقطع Section Command در نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 6 صفحه، با فرمت pdf)

...

پک کامل فایل های ورکشاپ نرم افزار اپنسیس OpenSees شامل خود نرم افزار و بیش از 200 مثال کد نویسی شده کاربردی

پک کامل فایل های ورکشاپ اپنسیس OpenSees شامل خود نرم افزار و بیش از 200 مثال کد نویسی شده کاربردی

فایل های TCL و m فایل های Matlab

تعداد فایل های موجود: 2673

شامل :

توضیحاتی در مورد نرم افزار و کاربرد

فایل  نصب نرم افزار  اپنسیس

Tcl Manual

fema-Topic15-5a-AdvancedAnalysisPart1Notes

OpenSees Manual-2007

Opensees workshop

ورژنهای مختلف نصب اپنسیس

 OpenSeesNavigator-pCode

Building Tcl

شامل بیش از 200 مثال مختلف از مدل ها ، انواع تحلیل های دینامیکی،فزاینده IDA ، پوش آور، غیرخطی ، مدل های دارای میراگر TMD و...

Eigen Value Problem

Static Loading

Linear Pushover

NonLinear Pushover

NonLinear Earthquake-Without Damping

NonLinear Earthquake-With Damping

NonLinear Earthquake-With Damping-IDA

NonLinear Earthquake-With Damping+TMD 

و مثال های متنوع دیگر.

نرم افزارopenSees  با استفاده از روش اجزا محدود به تحلیل انواع سازه ها می پردازد.

امکانات نرم افزارOpenSees :

نرم افزار openSees دارای یک آرشیو کامل از انواع رفتارهای خطی و غیرخطی در خصوص تعریف مصالح، المان های فولادی و بتنی و تعریف المان های مختلف در خصوص مدل سازی می باشد. بجز عناصری که در آرشیو موجودی می باشد، کاربر می تواند بصورت اختیاری نیز نوعی از مواد و مصالح و المان ها را برای مدلسازی خود تعریف کند. نرم افزار قادر به تحلیل انواع مدل های خطی و غیر خطی سازه ای و ژئوتکنیکی می باشد. تحلیل ها بصورت انواع تحلیل های استاتیکی و دینامیکی در حالت خطی و غیر خطی انجام میشود که معروفترین آنها بصورت زیر آورده شده است:

• 
  تحلیل استاتیکی غیر خطی (static pushover Analysis)
  • تحلیل استاتیکی سیکلی(static reversed-cyclic Analysis)
  • تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی(Dynamic time-series Analysis)
  • تحلیل مدل سازی تحریک یکنواخت پایه(Uniform-support Exitation)
  • تحلیل مدل سازی چند تایی پایه(Multi support Exitation)

در حالت کلی به عنوان یک معرفی کلی می توان گفت که تحلیل استاتیکی به فرم ku=R بدون ماتریس جرم و میرایی مطرح میشود و حل این مسأله خودش به تنهایی تحلیل استاتیکی را انجام میدهد.

آنالیزهای وابسته به زمان به دو صورت مطرح میشوند، نوع اول آنالیز وابسته به زمان با گام ثابت است و نوع دوم آنالیز وابسته به زمان با گام زمانی متغیر است.

نرم افزار openSees قادر به مدلسازی انواع قسمت های یک المان سازه ای میباشد. می توان گفت نرم افزار فوق تمام قسمت های یک قالب سازه از هر نوعی با هر مصالحی را مدل میکند.میلگردهای موجود در سطح مقطع یک عنصر، بتن اطراف میلگردها با پوشش حداقل و حداکثر، خستگی در المان ها تحت اثر هر نوع بارگذاری،رفتار هیسترزیسی بصورت منحنی نیرو-تغییر مکان و... از جمله مسائلی هستند که نرم افزار فوق قادر به مدل کردن و تحلیل آنها میباشد.

راه اندازی نرم افزار OpenSees :

برای اجرای نرم افزار ابتدا لازم است که فایل های سیستمی dll نرم افزار از طریق نسخه Active TCL مربوط به همان نسخه از نرم افزار OpenSees ، روی سیستمتان نصب شود تا قادر به اجرای فایل exe نرم افزار OpenSees باشید. بهتر است که زبان رابط TCL در درایو C سیستم شما نصب شود. اما فرقی نمی کند در چه پوشه ای باشد.

 ...