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【工具】OpenSEES_XML分析结果提取工具[开源]

ganggouren 2020年6月6日 12:00 阅读(625) 评论(0)

“基于XML优雅处理OpenSEES分析结果”

OpenSEES常实用recorder记录分析结果。若采用默认-file记录方式，则会生成如图1所示的“无序”的分析结果文件。由于缺少“表头”信息，-file生成的分析结果难以确定每列数据对应的记录对象及响应类型。

值得庆幸的是，OpenSEES提供了-xml记录方式。根据xml可获得分析结果所记录的对象及各列数据的响应类型，甚至可获得记录对象的附加信息。以图1的XML分析结果为例，本文件为纤维单元的截面应变记录结果，根据XML信息可获得记录对象的单元编号、节点编号、积分点位置、材料编号等附加信息。

图1 OpenSEES输出结果文件示意

开源项目中的OpenSEES.XML基于XML的结构性特征，直接对分析结果进行反序列化，完成分析结果的解析工作；开源项目中的OS_XML_Form依赖于OpenSEES.XML，可协助用户绘制并统计XML分析结果数据；结构抗震性能设计软件PBSD亦依赖于OpenSEES.XML完成基于构件的抗震性能评估（【PBSD】【OpenSEES】【YTO】智能化的结构弹塑性分析全套解决方案）。点击“阅读原文”可查看本开源项目并下载相应工具集。

OS_XML_Form

开源项目中的OS_XML_Form依赖于OpenSEES.XML，可协助用户绘制并统计XML分析结果数据。

时程结果反序列化

在Time History中选择xml文件可反序列化分析结果；Tags为记录的节点（或单元）编号；Response_Type为xml文件中的响应类型。勾选编号并选择目标响应类型，点击Plot可绘制曲线（如图2所示），Digitial中为相应的绘图数据（如图3所示），可进行复制等操作。在静力分析中，time指荷载倍数；在动力分析中，time指时间。

图2 时程分析结果反序列化（Graph）

图3 时程分析结果反序列化（Digital）

单元滞回曲线绘制

在Hysteresis Loops中分别选择X向Y向绘图的xml文件，以推送【OpenSEES】浅析Newton迭代（三）：基于Krylov优化迭代算法算例为例，X向选择单元截面变形，Y向选择单元内力。Tags为记录的单元编号，勾选编号并选择X轴及Y轴目标响应类型，点击Plot可绘制滞回曲线（如图4所示），Digitial中为相应的绘图数据，可进行复制等操作。

图4 单元滞回曲线绘制

自定义滞回曲线绘制

在UserDefine中分别选择X向Y向绘图的xml文件，以推送【OpenSEES】剪力墙构件及联肢剪力墙结构模拟实例算例为例，X向选择构件顶点位移，Y向选择支座内力响应，点击Plot可绘制滞回曲线（如图5所示）。

图5 任意滞回曲线绘制

OpenSEES.XML调用基本方法

节点、单元、层间位移角xml类型均继承于BasicXML。本工具集使用简单，下面给出解析xml分析结果，提取对象编号列表及响应类型列表、根据对象编号及响应类型获得响应数据的具体代码。

//传入文件路径完成XML解析
BasicXML result = OpenSeesXML.GetXMLResponse(filePath);
//分析结果是否解析成功
if(!result.isSuccess) return;
//获得响应类型列表
var responseType = result.GetResponseTypeList(false);
/获得对象编号列表
var tagList = result.TagList;
//根据对象编号及响应类型获得响应数据
List<float> response = result[tagList.First(), responseType.First()];
//是否存在时间序列(返回布尔值)
var isTimeEmpty = result.isTimeEmpty;
//获得时间序列
var timeList = result.TimeList;

OpenSEES.XML拓展适用对象

OpenSEES.XML可支持节点（NodeResponse）、层间位移角（DriftResponse）及单元（ElementResponse）分析结果的反序列化。ElementResponse目前可支持的响应类型至少包括有：

单元层次的响应，如构件内力（globalForce、localForce）等；
截面层次响应，如纤维单元截面曲率（deformation）、分层壳积分点内力响应等；
材料层次响应，如纤维应力应变（strain、stress）等。

对于未知的响应类型，可根据开源项目中的指引文件，在OpenSEES.XML中补充属性值，并重写标签属性及部分Get函数实现对象拓展。亦可将xml文件在Issues中进行登记，将不定时进行维护更新。

图6 开源项目中的指引文件

点击“阅读原文”可查看本开源项目及下载相应工具集！

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