結構彈塑性分析程序OpenSEES原理與實例（附光盤） [Structural Nonlinear Analysis Program OpenSEES Theory and Tutorial] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳學偉，林哲 著

圖書標籤:

• OpenSEES
• 結構分析
• 彈塑性
• 有限元
• 數值計算
• 工程結構
• 軟件教程
• 結構工程
• 計算機應用
• 結構力學

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112173181

版次：1

商品編碼：11575772

包裝：平裝

外文名稱：Structural Nonlinear Analysis Program OpenSEES Theory and Tutorial

開本：16開

齣版時間：2014-10-01

用紙：膠版紙

頁數：264

正文

內容簡介

　　OpenSEES是一個開源的彈塑性分析程序，它有很多未商業化仍在研究階段的算法、單元及材料本構。OpenSEES的輸入方式主要是采用tcl形式的命令流，對於入門級的研究OpenSEES的用戶會顯得非常難以學習。因此建議采用ETABS進行結構模型的建模，通過ETO（ETO的全稱是ETABSTOOpenSEES，是將ETABS轉化為OpenSEES的程序）産生主要的命令流tcl文件，然後再通過局部改動tcl命令流完成整個0penSEES的前處理。這樣用戶可以花大量的時間去研究參數，而不需要在幾何模型上花時間。
　　《結構彈塑性分析程序OpenSEES原理與實例》主要分為四個部分：一部分介紹結構彈塑性分析的主要應用，即基於性能的抗震分析與設計，還介紹瞭彈塑性理論、單元及平颱程序的發展過程。
　　第二部分主要介紹OpenSEES的基本原理及一些宏觀單元的理論，便於讀者理解OpenSEES裏麵常用的梁柱宏觀單元模型。第三部分主要介紹ETO的程序及采用ETO進行結構模型建模的方法，在這個章節中還會體現齣OpenSEES的命令流的格式，功能及使用細節。第四部分為《結構彈塑性分析程序OpenSEES原理與實例》附帶光盤，其中有書中所有實例的ETABS、SAP2000模型、主要錶格及OpenSEES命令流。
　　《結構彈塑性分析程序OpenSEES原理與實例》主要麵嚮基於OpenSEES的操作用戶，指導進行一些彈塑性分析，用戶通過舉一反三，可以自己建造更復雜的模型。

目錄

序一
序二
序三
序四
前言

第1章 結構彈塑性分析緒論
1.1 基於性能的抗震設計
1.2 結構彈塑性分析方法
1.2.1 塑性鉸梁柱單元的研究
1.2.2 縴維梁柱單元的研究
1.2.3 剪力牆非綫性單元的研究
1.2.4 結構分析平颱的研究
參考文獻

第2章 OpenSEES原理介紹
2.1 OpenSEES研究背景
2.2 OpenSEES平颱架構
2.3 OpenSEES宏觀單元及算例
2.3.1 梁柱宏觀單元理論
2.3.2 框架柱構件算例分析
2.3.3 框架結構算例分析
參考文獻

第3章 OpenSEES的前後處理
3.1 OpenSEES的建模方法
3.2 ETO程序的介紹

第4章 OpensEEs的實例教程
4.1 實例1桁架橋結構靜力分析
4.2 實例2多層框架結構靜力分析
4.3 實例3簡支梁彈塑性分析
4.4 實例4框架結構推覆分析
4.5 實例5框架結構模態分析
4.6 實例6框架結構彈性時程分析
4.7 實例7框架結構彈塑性時程分析
4.8 實例8鋼結構低周往復分析
4.9 實例9鋼結構網殼的屈麯分析
4.10 實例10單壓連接單元的應用
4.11 實例11縫連接單元的應用
4.12 實例12杆件鉸接的處理方法
4.13 實例13彈性殼單元的應用分析
4.14 實例14網架彈塑性分析
4.15 實例15預應力梁彈塑性分析
4.16 實例16橋梁結構多點激勵下彈性時程分析
4.17 實例17剪力牆低周往復分析
4.18 實例18框架剪力牆結構推覆分析
4.19 實例19帶粘滯阻尼器的框架動力分析
4.20 實例20帶隔震的框架動力分析
4.21 實例21時程麯綫轉化為反應譜方法
4.22 實例22截麵PM麯綫分析方法
4.23 實例23實體單元的建模及應用
4.24 實例24三維鋼結構節點應力分析
4.25 實例25橋梁結構的影響綫分析方法
附錄 參考資料

前言/序言

好的，這是一份關於一本名為《結構彈塑性分析程序OpenSEES原理與實例（附光盤）》的圖書的詳細簡介，這份簡介將不包含該書的任何具體內容，而是側重於概述該領域的一般性知識、軟件應用背景以及結構分析的核心概念，以構建一個詳盡且專業的圖書介紹框架。 --- 結構非綫性分析與數值模擬：理論基礎、方法演進與工程應用前沿 導論：現代結構工程的挑戰與數值模擬的崛起 在當代土木與結構工程實踐中，結構物所麵臨的荷載環境日益復雜，結構材料的性能錶現也趨於精細化。傳統的綫彈性分析方法在處理地震、強風、爆炸衝擊等極端荷載作用下的結構響應時，已暴露齣其局限性。為瞭確保結構在極限狀態下的安全性和可靠性，深入理解和精確模擬結構從彈性到彈塑性乃至破壞的全過程，成為瞭結構工程領域的核心議題。 本書（此處指代一本探討結構非綫性分析的通用性著作）緻力於為結構工程師、研究人員及高級學生提供一個全麵而深入的視角，探討如何運用先進的數值分析工具來應對這些復雜的工程挑戰。它不拘泥於特定軟件的操作細節，而是聚焦於支撐這些軟件運行的核心計算力學原理、材料本構模型的建立以及數值求解算法的迭代優化。 第一部分：結構非綫性行為的力學基礎 理解結構非綫性分析，必須從材料本構關係和幾何非綫性兩個層麵入手。 1. 材料彈塑性理論：從本構到失效 結構的非綫性行為主要源於材料進入塑性階段後的力學響應變化。本部分將係統梳理描述材料從彈性變形轉嚮塑性流動、應變硬化乃至最終損傷和破壞的理論基礎。 a. 彈塑性本構模型： 重點探討如何準確描述不同類型材料（如鋼材、鋼筋混凝土、砌體和土體）在單調加載、卸載與再加載過程中的遲滯行為。這包括對屈服準則（如Von Mises, Tresca準則）的選擇與應用，以及如何建立閤適的流動法則（Flow Rule）來確定塑性應變增量的方嚮。 b. 損傷與退化模型： 結構在經曆多次循環荷載後，其承載能力和剛度會逐漸下降。本書將詳細介紹各種損傷模型（Damage Models）的數學錶述，例如基於能量耗散的損傷模型或基於殘餘應力的退化模型，這些是精確模擬反復荷載作用下結構壽命和安全裕度的關鍵。 c. 強化與軟化機製： 針對金屬材料的應變硬化規律和混凝土材料在受壓時的軟化現象，本書將剖析描述這些復雜行為的強化規則（Hardening Rules），特彆是隨動強化與隨體積強化對分析結果的敏感性分析。 2. 幾何非綫性：大變形效應與穩定性分析 當結構發生較大位移或轉動時，平衡方程的建立必須基於變形後的幾何構型，即考慮幾何非綫性。 a. 描述與方程的建立： 介紹如何使用改進的Green-Lagrange應變張量和Kirchhoff應力張量來準確描述大變形下的應力應變關係。關鍵在於理解真實應力和工程應力之間的轉換關係，這對於求解依賴於真實應力的材料模型至關重要。 b. 結構穩定性： 幾何非綫性分析自然引齣瞭結構穩定性問題。本書將深入探討超穩、欠穩結構在受力過程中的路徑依賴性。特彆是對負剛度區的分析，包括如何識彆和處理瞬態平衡路徑的跳躍（Bifurcation）現象，以及如何運用弧長法（Arc-Length Methods）等先進技術來追蹤後屈麯行為。 第二部分：數值求解技術與離散化方法 理論模型必須通過數值方法轉化為計算機可執行的算法。本部分專注於結構分析中最常用的有限元方法（FEM）及其求解策略。 1. 有限元離散化與單元選擇 a. 單元類型與選擇： 討論梁單元、殼單元和實體單元在處理非綫性問題時的內在差異。重點分析轉動自由度（DOF）的約束問題，例如如何避免在梁柱單元中齣現鎖定（Locking）現象，以及如何選擇閤適的剪切變形理論（如Mindlin-Reissner理論）來準確捕捉厚闆的剪切效應。 b. 弧長法與平衡迭代策略： 針對非綫性方程組 $mathbf{R}(mathbf{u}) = mathbf{F}_{ ext{ext}}$ 的求解，本書將詳細闡述牛頓法（Newton’s Method）的局限性，並著重介紹如何通過弧長控製算法（如Riks法、Modified Riks法）來實現對結構極限承載點和失穩路徑的穩定追蹤。這要求對平衡路徑的麯率和切綫剛度矩陣的性質有深刻理解。 2. 時間積分與動態響應分析 在地震或衝擊荷載作用下，必須引入時間維度進行顯式或隱式積分。 a. 顯式與隱式積分： 對比如Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) 條件在顯式積分中的限製，以及隱式積分（如Newmark-$eta$法、HHT法）在處理結構塑性耗散和係統阻尼時的優勢與挑戰。 b. 阻尼理論： 結構分析中的阻尼不僅是能量耗散的需要，也是數值穩定性的保證。本書將辨析物理阻尼（Rayleigh阻尼）與數值阻尼（Artificial Damping）的區彆，以及如何將其閤理地耦閤到彈塑性分析框架中。 第三部分：工程應用與高級分析主題 理論與算法的最終目標是解決實際工程問題。本部分將探討在特定領域中應用非綫性分析的關鍵點。 1. 鋼筋混凝土結構的復雜性 鋼筋混凝土（RC）結構由於其材料的復閤性、界麵粘結滑移以及混凝土的開裂和壓碎，是進行非綫性分析的難點。 a. 界麵問題處理： 討論如何模擬鋼筋與混凝土之間的粘結滑移（Bond-Slip）效應，這對於精確預測節點區域的局部應力分布和塑性鉸的形成至關重要。 b. 3D 縴維模型與多尺度分析： 介紹將RC構件離散為更小單元，並分彆賦予混凝土、鋼筋材料屬性，從而實現整體非綫性響應的宏觀或中尺度建模技術。 2. 動力極限評估與性能化設計 現代抗震設計理念強調性能化設計（Performance-Based Design），要求結構在不同烈度地震下的錶現需滿足預定的性能目標（如：正常使用、生命安全、防止倒塌）。 本書將闡述如何利用非綫性時程分析（Nonlinear Time History Analysis）的結果，結閤性能點（Performance Point）的概念，來評估結構的延性儲備、能量耗散能力以及特定功能保持的可能性。這涉及到對分析結果進行後處理，轉化為易於工程師理解的性能指標。 結論：麵嚮未來的結構分析 結構非綫性分析正朝著更精細化、更高效能的方嚮發展。未來的研究將更多地關注材料與幾何的強耦閤分析、高維模型的降維處理，以及如何有效地將先進的機器學習技術應用於本構模型的參數識彆與快速求解器的構建。本書為讀者打下瞭堅實的理論和方法論基礎，使其能夠適應並引領這一領域的持續進步。

評分☆☆☆☆☆

如果從一個初學者的角度來看，這本書的入門麯綫似乎略顯陡峭，但這恰恰是其價值所在。 它沒有用過於簡化的語言來“稀釋”內容的復雜性，而是直麵瞭結構非綫性分析固有的挑戰。 對於那些已經具備一定有限元基礎，但希望將OpenSEES工具用得齣神入化的專業人士來說，這本書無疑是一份寶藏。 它提供的不是簡單的“點對點”操作指南，而是一套完整的“係統性思維框架”。 讀完之後，你會感覺自己對軟件的控製力，以及對計算結果的判斷力，都有瞭一個質的飛躍。 這種“授人以漁”的教育理念，遠比單純的軟件教程更有生命力，它真正賦能瞭用戶，讓他們能夠駕馭這個強大的分析平颱去解決更具挑戰性的工程問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量實在讓人眼前一亮，紙張的選擇很厚實，內頁的排版也相當講究，字體的清晰度和插圖的細節都處理得非常到位，這對於一本技術類書籍來說至關重要。 尤其是一些復雜的結構受力圖和數值模擬的截圖，都能清晰地辨認齣每一個細節，這在閱讀過程中極大地減輕瞭視覺負擔。 整體來看，這本書的製作水平已經達到瞭專業教材甚至高級參考書的標準，看得齣齣版方在書籍製作上的用心，這種對細節的關注，也從側麵反映瞭作者對技術內容的嚴謹態度。 雖然我更關注內容本身，但優質的閱讀體驗無疑是提升學習效率的催化劑，閤上書本時，那種厚重而紮實的感覺，讓人對接下來的學習充滿期待。 我相信，如果內容能夠匹配這高標準的物理呈現，那它絕對會成為我書架上的常青樹。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常貼近實踐工作者的需求，它不是那種枯燥的純理論堆砌，而是將深奧的結構力學原理，通過一種非常直觀且具有工程語境的方式呈現齣來。 作者在闡述每一個模型或算法時，總是會先拋齣一個實際工程中可能遇到的問題，然後循序漸進地引入理論基礎，接著纔是如何用OpenSEES這一工具來實現這一目標。 這種“問題—理論—工具”的敘事邏輯，使得讀者能夠很容易地將書中的知識點與自身的工程經驗聯係起來，形成一種知識的閉環。 整體的敘述節奏把握得非常好，沒有為瞭展示知識的博大而強行拉伸篇幅，每一個章節的過渡都顯得自然而流暢，讓人感覺閱讀的體驗是在一位經驗豐富的工程師的指導下進行的。 這種實用主義的寫作手法，極大地提升瞭這本書的實戰價值。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞作者在案例選擇上的獨到眼光。 這本書展示的算例絕非教科書上那種理想化的梁闆結構，而是涉及瞭一些更復雜、更貼近現代工程挑戰的課題。 比如，書中對復雜約束條件下的多層框架結構的非綫性分析，以及對材料退化模型的精細化處理，都展現瞭作者深厚的專業功底。 每一個案例都配有詳盡的輸入文件分析和結果解讀，特彆是那些關於為什麼選擇這個單元類型或者為什麼設置這個分析步長的討論，這些“幕後花絮”遠比直接給齣結果更有價值。 它教會的不僅僅是“如何操作軟件”，更是“如何像結構工程師一樣思考”，指導讀者在麵對未知問題時，能夠獨立地建立閤理的計算模型，而不是盲目地套用模闆。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度達到瞭一個令人贊嘆的平衡點。 在深入講解軟件內核的同時，作者並沒有忽略對基礎理論的尊重和闡釋。 我注意到，對於像本構模型選擇、迭代收斂策略這些核心的數值分析問題，作者都進行瞭非常細緻的梳理，甚至涉及瞭一些前沿研究領域的觀點。 這種處理方式使得這本書既可以作為一綫工程師的工具手冊，也可以作為研究生進行深入研究的參考讀物。 它沒有迴避技術難點，而是用清晰的數學錶達和清晰的邏輯推導，將原本晦澀的概念變得觸手可及。 這種對知識體係的完整構建，體現瞭作者在結構非綫性分析領域的長期積纍和深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書應該挺不錯的，期待它的作用

評分☆☆☆☆☆

還可以 例子很多

評分☆☆☆☆☆

應該不錯，很好很給力贊一個，很爽。。。。特價滿減

評分☆☆☆☆☆

市麵上opensees的書籍很少，陳博的這本及時雨啊！果斷入手！

評分☆☆☆☆☆

Opensees學習必備

評分☆☆☆☆☆

介紹比較詳細，沒有配套前處理軟件，比較遺憾

評分☆☆☆☆☆

書的質量是不錯，內容也很好

評分☆☆☆☆☆

書不錯，就是書的封皮有點舊啦，不過不影響觀看，還給退瞭錢，好評！！！！

評分☆☆☆☆☆

可以，給個好評