【会议总结】OpenSEES Days Eurasia 2019 in PolyU

“会议涉及区域震损评估、连续倒塌、单元开发、GPU应用、可视化、结构耐火、地下结构等”

在导师的鼓励下有幸参加2019年6月20日-21日在中国香港举办的第一届亚欧EOSD国际学术会议（详情可见：eosd2019.weebly.com）。本次会议主办方EOS主要由三位教授组成。接触过OpenSEES的朋友应该对伯克利的Prof. Filippou不陌生，OpenSEES官网上有大量参考文献来源于Prof. Filippou；Prof. Usmani在香港理工任任教，主要从事耐火方向的研究，因此本次会议有不少耐火方向的专题展示；Prof. Monti来自意大利，因此本次会议由不少来自意大利的学者。

EOS主要成员

OpenSEES官网中大量prof. Filippous的文章

本次会议展示80%涉及OpenSEES二次开发，包括单元开发、材料开发、算法开发以及前后处理开发，仅有20%为裸OpenSEES的运用。本次推送将围绕笔者比较感兴趣的专题进行概述性的分享，若对专题感兴趣可在公众号主页回复“EOSD2019”下载会议论文集。

EOSD会场

EOSD会议开场
Prof. Fillip C. Filippou, University of California at Berkeley

会议开场概述了OpenSEES在抗震领域的应用现状，主要提及了SimCenter，大家或许可以关注一下。由下图可见，SimCenter分为教育工具和研究工具两大模块。

教育工具包含多质点模型时程分析MDOF等小工具，关键是这些工具在GitHub上开源，想学编程的同学可以抽时间看看。

研究工具主要为区域震损分析工具。该工具比较庞大，有大量的用户手册及教学视频，从事相关领域研究的同仁值得关注一下。

Multi-Scale Urban Seismic Damage Simulation using OpenSEES
Prof. Xinzheng LU, Tsinghus University.

陆教授想必大家都不陌生。陆教授首先阐述了利用OpenSEES对大尺度单体结构模型进行弹塑性时程分析的攻坚历程，再简单阐述了在区域结构震损分析中的研究进展。

在区域建筑结构中，对于多层结构（包含砌体结构）采用层剪切模型模拟，对于高层结构采用层弯剪耦合模型，对于超高层结构采用精细化有限元进行分析。

Effect of Collapse Criteria on Seismic Collapse Resistance of RC Frame Using Explicit Algorithm
Prof. Xinzheng LU, Tsinghua University.

陆教授首先对比了显式算法与隐式算法的优缺点，并尝试在OpenSEES中加入显式算法Leap-forg Method，该方法有效提高了OpenSEES的求解效率。

在显式算法中，采用瑞利阻尼会降低求解效率，仅考虑质量阻尼虽可保证效率但降低了高阶振型的阻尼。因此在显示算法中，宜将模态阻尼与质量阻尼相结合。改用该阻尼定义方法，OpenSEES求解效率又有显著提升。

如下图所示，陆教授对四种倒塌准则进行对比，分别为层间位移角准则、结构刚度准则、及结构整体竖向挠度准则（意会），对各评估准则的严格程度进行对比排序，并通过对应时刻的构件性能状态来反应倒塌评估准则的合理性。

A Software Framework for GPU-Based Finite Element Parallelization on OpenSEES Framework
Prof. Yuansen Yang, National Taipei University of Technology.

通过统计，刚度矩阵的组装及更新约占60%有限元分析耗时。杨元森教授基于CUDA重构了OpenSEES，实现通过GPU来组装及更新刚度矩阵，使该流程效率提高5倍有余。在会后的交流中，杨教授指出可尝试采用openACC调用GUP，与CUDA相比OpenACC学习成本更低，且不需要对代码进行大面积的改进即可对源程序进行加速。

STKO (Scientific Toolkit for OpenSEES)
Prof. Massimo Petracca, ASDEA, Italia.

这是一个商业化的OpenSEES前后处理工具，做得特别用心而且价格不菲。OpenSEES官网已有STKO的链接，感兴趣也可在官网（asdeasoft.net/?product-stko）进行下载。估计下载后有试用期或免费提供一些简单的基础功能。后方给出了部分演示视频，界面还是非常炫酷的！

STKO建模基本操作

STKO后处理展示（一）

STKO后处理展示（二）

Tension-Compression Damage Model with IMPL-EX Algorithm for Micromodeling of Masonry Structures
Prof. Massimo Petracca, ASDEA, Italia.

Prof. Petracca提出了适用于砌体的多轴本构，并基于上述的STKO程序完成了有限元分析。

Modeling and Assessment of Masonry Infilled Reinforced Concrete Frames Subject to Accidental Column Loss
Prof. Fabio Di Trapani, Politecnico di Torino, Italia.

提出了一种适用于带填充墙框架连续倒塌分析的填充墙简化模型。通过试验研究，将失效柱两侧的填充墙分别简化为三个桁架单元，并将该桁架单元运用到结构层次的连续倒塌分析中。

Macro-Element for Modelling the In-plane and Out-of-plane Response of Masonry Walls
Prof. Francesco Vanin, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland

提出了一种可模拟填充墙面内面外变形能力的宏观单元，并通过试验验证了该单元的合理性。

进一步了解会议专题，可在公众号主页回复“EOSD2019”下载会议论文集！

这里也分享一下同济蔡雪松博士（地下结构方向）的会议总结，感兴趣的可以了解了解：记OpenSEES Days会议

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