OpenSees — המדריך למהנדסי מבנים: ניתוח לא-לינארי ורעידות אדמה בחינם

OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation) פותח באוניברסיטת ברקלי במסגרת מרכז PEER, והוא אחד הכלים המרכזיים במחקר של הנדסת רעידות אדמה. זה לא תחליף ל-ETABS או ל-SAP2000 בתכן יומיומי — זה כלי שמאפשר לבדוק מה באמת קורה למבנה כשהוא יוצא מהתחום הלינארי.

OpenSees

Pacific Earthquake Engineering Research Center, UC Berkeley

סביבת ניתוח מבנים לא-לינארי ודינמי מבוססת סקריפטים, מהעולם האקדמי של הנדסת רעידות אדמה.

להורדה מאתר היצרן

מה אפשר לעשות ב-OpenSees

ניתוח לא-לינארי חומרי וגאומטרי — אלמנטים מבוססי כוח ותזוזה, P-Delta ותזוזות גדולות.
חתכי סיבים (Fiber Sections) — חתך בטון מזוין שמחולק לסיבי בטון כלוא, בטון לא כלוא ופלדה, כל אחד עם מודל חומר משלו.
Pushover — עקומת קיבולת של מבנה תחת עומס צידי הולך וגדל.
היסטוריית זמן — הרצת רשומות רעידת אדמה אמיתיות על המבנה.
קרקע ואינטראקציה — מודלי קרקע, אינטראקציית קרקע-מבנה ומבודדים סייסמיים.

Tcl או Python

במקור, מודלים ב-OpenSees נכתבים בשפת Tcl. היום רוב המשתמשים החדשים עובדים עם OpenSeesPy — אותו מנוע, כחבילת Python שמתקינים בפקודה אחת. היתרון: אפשר לבנות את המודל בלולאות, לעבד תוצאות עם NumPy ולצייר גרפים באותו סקריפט.

Python

Python Software Foundation

שפת החישוב המרכזית בהנדסה, עם NumPy, SciPy, pandas ו-Matplotlib סביבה.

הנדסה אזרחית הנדסה כימית הנדסת חשמל הנדסת מכונות הנדסת תוכנה חינם לחלוטין קוד פתוח Linux macOS Windows חישוב נומרי ומתמטיקה

להורדה מאתר היצרן

מה שחסר

אין ממשק גרפי רשמי — בונים את המודל בקוד. ממשקים מסחריים קיימים, אבל הם בתשלום. אין בדיקות תקן מובנות (Eurocode, ACI, ת"י) — זה מנוע ניתוח, לא תוכנת תכן. והכי חשוב: בחירת מודלי חומר ופרמטרים לא-לינאריים דורשת הבנה מעמיקה, ואחרת התוצאות חסרות משמעות.

למי זה מתאים

סטודנטים לתארים מתקדמים ומחקר, מהנדסים שעוסקים בתכן מבוסס ביצועים, בדיקת מבנים קיימים לרעידות אדמה, בידוד סייסמי, או כל מקרה שבו ניתוח לינארי לא מספיק.

איך מתחילים

1. להתקין את OpenSeesPy. 2. להתחיל מדוגמה של מסגרת דו-ממדית פשוטה בתיעוד הרשמי. 3. להשוות תוצאה לינארית לתוכנה מוכרת — לפני שמוסיפים אי-לינאריות. 4. להוסיף חתכי סיבים ולהריץ Pushover. לתצוגה של תוצאות מורכבות אפשר להיעזר ב-ParaView.