基於Python採用OpenSees進行建模計算,懸臂梁長度為1500mm,其中梁截面尺寸為200mm×200mm,所用材料為Q345,代碼如下所示,懸臂梁左端固結,右端施加2000KN集中荷載,分別採用歐拉梁-計算模型和鐵木辛柯梁-計算模型。
from openseespy.opensees import *
a = 200
v = 0.3
E = 2.06*10**5
G = E/2/(1+v)
Iz = a**4/12
F = 2000000
##################################################
wipe()
model('basic', '-ndm', 2, '-ndf', 3)
## =========== 建模 ============== ##
node(1, 0, 0)
node(2, 0, 1500)
fix(1, 1, 1, 1)
geomTransf('Linear',1)
#element('elasticBeamColumn', 1, 1, 2, a**2, E, Iz, 1) #歐拉梁模型
element('ElasticTimoshenkoBeam', 1, 1,2, E, G, a**2, Iz, a**2*5/6, 1) #鐵木辛柯梁模型
timeSeries('Linear', 1)
pattern('Plain',1, 1, '-fact', 1)
load(2, F, 0, 0)
## =========== 分析 ============== ##
system('BandSPD')
numberer("RCM")
constraints("Plain")
integrator("LoadControl", 1.0)
test('NormDispIncr', 1.0e-15, 10 )
algorithm("Linear")
analysis('Static')
analyze(1, 1)
print(nodeDisp(2,1))
分析得到結果:
鐵木辛柯梁:83.05339805825236mm
歐拉梁:81.91747572815541mm