之前分析的都是弹性材料的悬臂构件,这次分析一个非弹性材料的构件,构件模型如下图所示,悬臂柱高3m,截面为0.5×0.5的弹塑性235软钢,分析该悬臂柱在Elcentro波下的响应。
Elcentro波如下图所示:
命令流如下所示:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 |
#非线性悬臂柱分析By伊犁的秋天 #单位SI wipe model basic -ndm 2 -ndf 3 file mkdir OUT node 1 0. 0. node 2 0 3. mass 2 20000 1e-9 0 fix 1 1 1 1 #定义柱的弯曲特性 材料号 屈服弯矩 弯曲刚度 刚度比 uniaxialMaterial Steel01 1 4.90e6 1.04e7 0.01; #定义柱的轴向特性 材料号 轴向刚度 uniaxialMaterial Elastic 2 5e8; #截面组装 截面号 弯曲材料号 方向 轴向材料号 方向 section Aggregator 1 1 Mz 2 P; geomTransf Linear 1; #定义非线性梁柱单元 单元号 节点1 节点2 高斯点个数 截面号 变换号 element nonlinearBeamColumn 1 1 2 5 1 1; recorder Node -file OUT/disp2.out -time -node 2 -dof 1 2 3 disp; recorder Node -file OUT/reaction1.out -time -node 1 -dof 1 2 3 reaction; recorder Drift -file OUT/drift2.out -time -iNode 1 -jNode 2 -dof 1 -perpDirn 2; recorder Element -file OUT/force.out -time -ele 1 section 1 force; recorder Element -file OUT/deform.out -time -ele 1 section 1 deformation; #施加重力荷载 pattern Plain 1 Linear { load 2 0 -200000 0; } constraints Transformation; numberer Plain; system BandGeneral; test NormDispIncr 1.0e-8 6 2 ; algorithm Newton; integrator LoadControl 0.1; analysis Static analyze 10; #时程分析 loadConst -time 0.0; #定义加载路径 序列号 时间步长 文件名 荷载因子 timeSeries Path 1 -dt 0.02 -filePath ELCENTRO.DAT -factor 1; #定义荷载形式 序列号 加载方向 加载路径序列号 pattern UniformExcitation 2 1 -accel 1; #2%的阻尼 set xDamp 0.02; #计算一阶振型特征值 set lambda [eigen 1]; set omega [expr pow($lambda,0.5)]; set alphaM 0.; set betaKcurr 0.; set betaKcomm [expr 2.*$xDamp/($omega)]; set betaKinit 0.; #阻尼设定 rayleigh $alphaM $betaKcurr $betaKinit $betaKcomm; constraints Plain; numberer Plain; system BandGeneral; test NormDispIncr 1.0e-8 10; algorithm Newton; integrator Newmark 0.5 0.25 ; analysis Transient; analyze 1560 0.02; |
其中主要涉及到rayleigh阻尼的设定和截面的组装,分析结果如下图所示:
最后附上计算的tcl文件:点击下载