آناليز لایه ای مقاطع (Fiber-based analysis) و نرم افزار OpenSees

روش هاي مختلفی براي مدل سازي رفتار غيرخطي سازه هاي بتن آرمه وجود دارد. مهم ترين بخش اين کار، مدل سازي غيرخطي در اعضاي قاب يعني تير ها و ستون ها مي باشد. تکنيک هاي مدل سازي رفتار غيرخطي اعضاء به دو صورت آناليز المان محدود غير خطي خالص و مدل هاي گسسته مي باشد. در مدل هاي گسسته از المان تير- ستون غير خطي استفاده مي شود که در آن فرض مي شود رفتار غير خطي در محل هاي به خصوصي از عضو متمرکز شده باشد. مدل هاي گسسته به دو صورت پلاستيسيته گسترده و پلاستيسيته متمرکز مي باشد. براي قاب هاي خمشي اغلب روش پلاستيسيته متمرکز ترجيح داده مي شود. در اين روش فرض مي شود رفتار غير خطي در دو انتهاي عضو متمرکز شده باشد و بين دو انتها رفتار عضو خطي باشد. ولي اين روش قادر نيست گسترش تدريجي رفتار غيرخطي را در امتداد طول عضو در نظر بگيرد. همچنين اغلب مدل هاي بر اساس پلاستيسيته متمرکز نمي توانند نرم شوندگي[1] را در نظر بگيرند.

در نرم افزار OpenSees  براي بررسي پاسخ اعضاء خمشي بتن آرمه در برابر بار جانبي، می توان از المان غير خطي تير- ستون بر اساس مقطع لایه ای موجود در نرم افزار OpenSees استفاده کرد. اين روش براي بررسي رفتار    لرزه اي سازه هاي بتن آرمه اقتصادي ترين و دقیق ترین روش مي باشد (Spacone et al. 1996a, 1996b) . در آناليز هاي لایه ای مقاطع، مطابق شکل زیر اعضاء خمشي بوسيله فولاد تک جهتي و لایه های بتن نشان داده مي شوند.