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ETE_Frame3D
结构分析程序
ETE_Frame3D
2022-01-19
ETE-section截面分析程序
ETE-section
2021-08-19
ETO_OpenSEES前后处理程序
程序通过邮件申请。
★注意,软件不能下载,是通过邮箱发送软件的。

申请ETO时,注意EMAIL 的写法:(格式一定要对,否则电脑收不到)
邮件题目: ETO (版本号) 下载
注册人: (真实姓名)
学校/单位: (大学或工作单位)
邮件回复,大约需要1~4天的时间。
ETO_程序
2014-03-26
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[程序]ETE-Frame-3D有限元计算程序发布

作者:dinochen1983 日期:2022-01-19

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ETE-Frame3D 程序操作介绍与实例


Github: https://github.com/dinochen1983/DINOETE/tree/main/ETE-FRAME3D

微信公众号用户,点击下方【阅读原文】可以下载程序
2022-03-28,第3版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-03-38)
2022-02-03,第2版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-02-03)
【实例下载】 实例: Shell Element 实例1~实例5
【实例验证】程序博客:http://dinochen.com/article.asp?id=411
2022-01-19,第1版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-01-20)



 
ETE-FRAME3D的操作界面,实例为网壳实例

ETE-FRAME3D是dinochen.com推出的第一款三维结构力学求解器,FRAME-3D自带核心的小型结构分析程序,可用于以后的有限元算法学习及优化算法拓展,也可用于结构动力学的学习与研究。目前的结构有限元程序SAP2000,或开源的OPENSEES已经很完善,但由于软件太大了,不好用于深入学习与算法拓展,所以开发一个小型的自带核心的小型结构分析程序很有必要,对于研究结构优化很有意义。往后可以增加单元与算法,可以实现更多有趣的计算。

   
最近阅读了《工程中的有限元方法(第3版)》一书有所得,作者是Tirupathi R. Chandrupatla。通过阅读书的有第8章,关于三维框架的有限元算法,将算法编制出来,结合建模与后处理的界面,形成了第1代的三维杆系求解器,如下图所示,命名为FRAME-3D,供大家同行学习使用,关于书上关于三维框架的章节,如下图所示(另外发现书上有些公式有误,有限元的书一定要认真看,才能发现书上不对的地方),是本程序的核心内容。


发现书有误的地方如下:
 
 ETE-FRAME3D软件基本功能说明:
(1)程序目前内核:基于3D杆系的结构力学求解器
(2)矩阵求解方法:采用Sparse Solver稀疏矩阵求解器
(3)文件可以保存为S2K文件,与ETO文件相同
(4)可以导出文件到ETO,进行OPENSEES模型建模,可直接生成OPENSEES模型
(5)支持导入DXF文件格式,可以用GH来画复杂模型
(6)目前只支持静力求解,可以导出全部节点与单元的计算结果。
 
 
FRAME3D导出文件导入SAP2000后的效果

软件基本操作过程:
(1) 采用界面进行建模(类似ETABS与SAP2000)
(2) 或者采用AUTOCAD进行建模,然后通过DXF2000导入FRAME3D当中
(3) 定义弹性材料,截面,绘制节点,绘制构件,指定约束,指定工况与点荷载
(4) 程序目前还没有线荷载,过一段时间加入。
(5) 点击分析进行结构分析,然后可以显示变形,动画及输出构件内力与节点位移。

操作视频如下:
[B站视频] https://www.bilibili.com/video/BV1GL411w7cL



实例1,不规则框架实例
以下为标准算例:一个不规则框架结构的实例,如下图所示:
其它参数:混凝土弹性模量 Ec=25500MPa,经对比,FRAME-3D与SAP2000的分析是吻合的。

基本操作实例1


 FRAME-3D建模完成图

 
FRAME-3D节点,构件编号与构件的截面转轴

截面转轴的理解非常重要,与OPENSEES的三维构件定位向量是一样的。


FRAME-3D的计算核心

 
FRAME-3D的后处理(显示节点位移与变形)


FRAME-3D后处理,SHOW TABLE功能,显示构件内力。

以下是SAP2000与FRAME-3D的分析结果对比,两者都是采用基于剪切修正的伯努力梁柱单元。


节点位移对比结果, 构件内力对比结果

实例2,三维网壳结构
实例描述,采用方钢管截面,B400X400X20,所有节点施加荷载为350kN,全部支座为铰支座,对比顶点位移与构件轴力,对比软件为SAP2000。导入DXF文件后,FRAME-3D显示出网架形状,然后指定截面与荷载,支座条件,计算得到结果。网壳可以采用Rhino Grasshopper 进行参数化建模。FRAME-3D与SAP2000的分析是吻合的。
 
AUTOCAD打开DXF文件


 建完模型所得3D效果


 
FRAME3D结构变形(顶点竖向位移8.562mm)

 
SAP2000结构变形(顶点竖向位移8.562mm)

 


 
Frame3D程序可以直接生成OPENSEES的tcl
 


ETE Frame 3D欢迎下载使用。
 


最后补一张照片与动画,表示出我做出这个分析程序带来的快乐!


简化的铁塔侧移动画



====本节完====

请关注我的微信公众号:DINOSTRU


更多有趣的结构分析知识分享




[本日志由 dinochen1983 于 2022-03-28 03:36 AM 编辑]
文章来自: 本站原创
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Tags: ETEETE 有限元有限元
评论: 0 | 引用: 0 | 查看次数: 2978
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