OpenSees Basic Examples (H3: 弾性フレーム解析) 解説(Gravity Loads 重力荷重)

2）重力荷重の設定

この構造物に加える重力荷重（紫の矢印部分）を設定します。

timeSeries Linear [タグ番号]　
このコマンドについての説明は、ここ。
「時間ごとに線形に一様に変位する力」という定義です。


また、Element(要素）にかける外力なので、Elemental Loadを使用します。
（参照ページはここ）
このコマンドは、一本線であらわされる要素に適用できるもので、連続体での要素には適用できません。

pattern Plain [Loadの通し番号] [ 上記のtimeSeriesで指定したタグ番号]  {
     eleLoad -ele [Element番号] -type -beamUniform [分散荷重]

timeSeries Linear 1

pattern Plain 1 1 {
    eleLoad -ele 13 14 15 -type -beamUniform -$w1
    eleLoad -ele 16 17 18 -type -beamUniform -$w2
    eleLoad -ele 19 20 21 -type -beamUniform -$w3
}



3）OpenSeesで用意されているツールの設定
有限要素法で使用する連立方程式の解法を設定します。
ここで使用しているコマンドについての
参照ページは　ここ　と　ここ


# Create the system of equation, a SPD using a band storage scheme
system BandSPD

# Create the DOF numberer, the reverse Cuthill-McKee algorithm
numberer RCM

# Create the constraint handler, a Plain handler is used as homo constraints
constraints Plain

# Create the integration scheme, the LoadControl scheme using steps of 1.0
integrator LoadControl 1.0

# Create the solution algorithm, a Linear algorithm is created
test NormDispIncr 1.0e-10 6
algorithm Newton

# create the analysis object 
analysis Static 

4）解析開始
ここでは、解析を１行のみ行うように指定しています。
（参照ページは、ここ）

analyze 1

5) 平衡点(バランス）のチェックと結果表示

「analyze 1 」の結果は、もしRecorderコマンドでの出力ファイルの指定があった場合は、このファイルに結果を出力します。（参照ページは　ここ）

ここではスクリーン上に出力します。

抗力の結果を出力することを指示するコマンド
# invoke command to determine nodal reactions 
reactions

Node1,2,3,4の抗力を、node1Rxn, node2Rxn, node3Rxn, node4Rxn にセットします
# nodeReaction command returns nodal reactions for specified node in a list
set node1Rxn [nodeReaction 1]; 
set node2Rxn [nodeReaction 2]
set node3Rxn [nodeReaction 3]
set node4Rxn [nodeReaction 4]

Ｙ方向の想定される力は重力のみ　inputedFyに、ここで定義した固定荷重をセットします。
# loads added negative Fy diren to ele
set inputedFy  [expr -$Load1-$Load2-$Load3]; 
ちなみに、X方向の想定される力は無いので、０

解析結果で出力されるＸ方向の抗力をcomputedFxにセットします
set computedFx [expr [lindex $node1Rxn 0]+[lindex $node2Rxn 0]+[lindex $node3Rxn 0]+[lindex $node4Rxn 0]]

解析結果で出力されるY方向の抗力をcomputedFyにセットします
set computedFy [expr [lindex $node1Rxn 1]+[lindex $node2Rxn 1]+[lindex $node3Rxn 1]+[lindex $node4Rxn 1]]

バランスチェックは、想定されていた力と、解析した力の残差で行います
puts "\nEqilibrium Check After Gravity:"

X方向は、想定される力０と、computedFxの残差を計算します
puts "SumX: Inputed: 0.0 + Computed: $computedFx = [expr 0.0+$computedFx]"
Ｙｈ向は、inputedFyと、computedFxの残差を計算します
puts "SumY: Inputed: $inputedFy + Computed: $computedFy = [expr $inputedFy+$computedFy]"



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解説(Lateral Load　横荷重)

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