OpenSees Basic Examples (H2: 弾性フレーム解析) 解説(Node,Element)

0）必要となる数字をシンボルに代入しておきます


# 円周率
set PI  [expr 2.0 * asin(1.0)]
# 重力加速度
set g   386.4
# 1ft. = 12 in.
set ft  12.0
# 固定荷重　
set Load1 1185.0; 
set Load2 1185.0; 
set Load3  970.0;

# 各階の節点にかかる 質量　　　mN = LoadN/4g   N：階
set m1  [expr $Load1/(4*$g)]
set m2  [expr $Load2/(4*$g)]
set m3  [expr $Load3/(4*$g)]

# 各階の分散荷重　床は、30ft+30ft+30ft = 90ft. = (90x12)in.     wN = LoadN/(90ｘ１２）
set w1  [expr $Load1/(90*$ft)];   
set w2  [expr $Load2/(90*$ft)]
set w3  [expr $Load3/(90*$ft)]




１）Model, Node（節点）, Element（要素）の設定
解析する時の、次元、節点(Node)、要素(Element)の
Opensees のコマンドは、以下の通りです。

1.1) 今までの設定をクリアします
wipe   

1.2) ２次元、自由度２　で、解析するよう設定します
model BasicBuilder [次元数] [自由度数]　

model BasicBuilder -ndm 2 -ndf 3

（参照ページはここ）

1.3) Node(節点） の 座標を設定します
Node [ nodeの番号 ] [ x座標]　[y座標] -mass [節点質量（自由度の第1成分:u ）]
[節点質量（自由度の第2成分:v ）] [節点質量（自由度の第3成分:θ ）]

node 1     0.0   0.0 
node 2   360.0   0.0 
node 3   720.0   0.0 
node 4  1080.0   0.0 
node 5    0.0  162.0 -mass $m1 $m1 0.0
node 6  360.0  162.0 -mass $m1 $m1 0.0
node 7  720.0  162.0 -mass $m1 $m1 0.0
node 8 1080.0  162.0 -mass $m1 $m1 0.0
node 9     0.0 324.0 -mass $m2 $m2 0.0
node 10  360.0 324.0 -mass $m2 $m2 0.0
node 11  720.0 324.0 -mass $m2 $m2 0.0
node 12 1080.0 324.0 -mass $m2 $m2 0.0
node 13    0.0 486.0 -mass $m3 $m3 0.0
node 14  360.0 486.0 -mass $m3 $m3 0.0
node 15  720.0 486.0 -mass $m3 $m3 0.0
node 16 1080.0 486.0 -mass $m3 $m3 0.0


（参照ページはここ）

1.4) Nodeのどこを固定するかを設定します

fix [ nodeの番号 ] [ uの固定の定義]　 [ vの固定の定義]　 [ θの固定の定義]　
0: 固定されていない
1: 固定されている

fix 1 1 1 1
fix 2 1 1 1
fix 3 1 1 1
fix 4 1 1 1

（参照ページはここ）

1.5) 座標変換の定義

geomTransf [座標変換の方法] [座標変換方法のID]

# けたの座標変化方法設定
geomTransf Linear 1; # beams

# 柱の座標変化方法設定
geomTransf PDelta 2; # columns

（参照ページはここ）


1.6) Element(要素）を設定します。

Element コマンド　の中の　elasticBeamColum　を使用します。

element elasticBeamColumn [ elementの番号 ] [ 片方のnode番号] [片方のnode番号] [ 断面積] [ヤング率] [Z軸の慣性モーメント] [座標変換方法のID]

# 柱の要素
element elasticBeamColumn  1  1  5 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257
element elasticBeamColumn  2  5  9 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257
element elasticBeamColumn  3  9 13 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257

element elasticBeamColumn  4  2  6 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311
element elasticBeamColumn  5  6 10 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311
element elasticBeamColumn  6 10 14 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311
element elasticBeamColumn  7  3  7 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311
element elasticBeamColumn  8  7 11 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311
element elasticBeamColumn  9 11 15 91.4 29000.0 4330.0 2; # W14X311

element elasticBeamColumn 10  4  8 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257
element elasticBeamColumn 11  8 12 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257
element elasticBeamColumn 12 12 16 75.6 29000.0 3400.0 2; # W14X257

# けたの要素
element elasticBeamColumn 13  5  6 34.7 29000.0 5900.0 1; # W33X118
element elasticBeamColumn 14  6  7 34.7 29000.0 5900.0 1; # W33X118
element elasticBeamColumn 15  7  8 34.7 29000.0 5900.0 1; # W33X118

element elasticBeamColumn 16  9 10 34.2 29000.0 4930.0 1; # W30X116
element elasticBeamColumn 17 10 11 34.2 29000.0 4930.0 1; # W30X116
element elasticBeamColumn 18 11 12 34.2 29000.0 4930.0 1; # W30X116

element elasticBeamColumn 19 13 14 20.1 29000.0 1830.0 1; # W24X68
element elasticBeamColumn 20 14 15 20.1 29000.0 1830.0 1; # W24X68
element elasticBeamColumn 21 15 16 20.1 29000.0 1830.0 1; # W24X68

（参照ページはここ）


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