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【OpenSees】模态与阻尼(二):实时模态分析

实时模态分析

上期推送(【OpenSees】模态与阻尼(一):振型参与质量系数计算)介绍振型参与质量系数模态求解方法。本期推送应读者需求,在序列分析过程(【OpenSees】主余震与序列地震分析(一):功能实现【OpenSees】主余震与序列地震分析(二):分析回滚)中实现实时模态分析,以观测结构塑性发展程度点击“阅读原文”查看并下载本推送算例

方法实现

以推送【OpenSees】主余震与序列地震分析(一):功能实现为例,在每个时程分析的结尾,追加ProModeAnalyze_Proc【OpenSees】模态与阻尼(一):振型参与质量系数计算即可实现实时模态分析,以观测结构塑性发展程度
proc Series_GM_Analyze { SeriesName Damping GM_Name_List dt { Model_Descp "" } } {  #Input Model  source "Model\0_Main.tcl"  #Mode Analyze !!!!!!  ProModeAnalyze_Proc 5  #Damping Ratio Define  Rayleigh_Proc 1 2 $Damping  #Gravity_Analysis  Gravity_Proc 10  #Mode Analyze !!!!!!  ProModeAnalyze_Proc 5  ##Time History LoadTag  set gmLoadCaseTag 1000  ##Foreach LoadCase Name  foreach GM_Name $GM_Name_List {    set direct_name "$SeriesName\$GM_Name"    #Create Directory    file mkdir $direct_name    #Define Recorder    Recorder_Proc $direct_name    #Ground Motion Analysis    set TimeCost [SeriesGroundMotionAnalysis $gmLoadCaseTag $GM_Name $dt $Model_Descp]    }    #Mode Analyze !!!!!!    ProModeAnalyze_Proc 5    #Update loadcase tag    set gmLoadCaseTag [expr $gmLoadCaseTag + 3]    #Remove old recorder    remove recorders    #Time back to Zero    loadConst -time 0.0  }  #Clear All  wipe All}

分析实例

选取推送(【OpenSees】双向地震与动力增量分析)中框架结构为算例(【PBSD】【OpenSEES】【YTO】智能化的结构弹塑性分析全套解决方案),利用PBSD【PBSD】地震动工具箱之教学视频)生成人工波完成“0.6g-0.4g”的主余震序列分析。

图1 测试算例
加载前竖向荷载加载后主震后余震后四个阶段进行模态分析,如图3所示。可见,竖向荷载加载后,结构刚度发生略微退化主震后结构刚度发生显著退化余震后,结构刚度基本未发生进一步退化
值得注意的是,在时程分析之后,需等待结构基本自振平稳方可进行模态分析,否则将产生显著误差。此外,结构在微小自振的过程中,由于构件处于往复重加载及卸载过程,此时不同时刻间的模态分析结果将存在差异

图2 序列分析中的实时模态分析

点击“阅读原文”可查看并下载本推送相关的算例模型

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作者: ganggouren

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