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快速选择存在数值问题的节点
创建者:张志国,编辑者:张志国,最近更新:2022/06/09 15:08:53

问题描述:

       由于对框架模型中大量的框架对象指定端部释放(用于模拟拉压杆件),结果造成部分节点的转动约束不足,如下所示:


       上图中,与 6# 节点相连的所有框架对象全部为拉压杆件,故该节点可自由转动,进而引起刚度奇异,造成数值求解异常。具体表现为:分析无法完成或分析结果错误(如节点位移无穷大)。解决该问题的方法即:选中所有这些约束不足的节点,约束 3 个转动自由度。然而,模型中存在大量类似的约束不足的节点,如何快速准确地将其全部选中并指定相关的转动约束呢?

解答:

       在这里,可以尝试采用这样的思路:首先,利用标准求解器生成的日志文件确定存在数值问题的节点编号;然后,利用文本编辑器将节点编号输出至 Excel 中;最后,利用 SAP2000 的交互式数据库编辑为这些节点创建一个,用于后续的选择操作和指定节点约束。具体操作步骤如下:

       1. 在分析选项求解器选项中勾选“标准求解器”,以便在分析日志文件(*.log)中输出全部约束不足的节点,如下所示。注意:与高级求解器相比,标准求解器的日志文件中可以得到更多更完整的警告或错误信息。


       2. 单独运行模态工况,虽然分析无法完成,但可以生成相应的日志文件(*.log)。应用文本编辑器打开该日志文件并查看相关内容,找到有关节点约束不足的警告信息。如下所示:

       3. 复制日志文件中存在数值问题的全部节点的节点类型和节点编号,并粘贴至 Excel 中,同时删除无关的内容只保留两列内容。如下所示:

       4. 在 SAP2000 中,通过交互式数据库编辑定义新的组,并将Excel表格中的信息粘贴至数据库表格中。这样,就将所有约束不足的节点指定为一个组(zzg)中,便于后续的选择操作。如下所示:

       5. 最后,根据组的名称选择相应的节点对象,然后约束转动自由度即可。不过,这里需要注意以下几点:

                a. 如果节点无任何节点约束,则可以约束其转动自由度(注意:约束转动自由度,约束平
                    动自由度!)。

                b. 如果节点之前已被约束平动自由度,如支座处的节点。此时,则需要在保留平动自由度的基
                    础上,额外约束其转动自由度。

                c. 综上,建议采用以下方法处理上述问题:

                        i. 通过节点指定的方式选中支座处的节点并指定为另一个组(zzg_base)。

                        ii. 通过组(zzg_base)选择支座处的节点,再通过组(zzg)取消选择。这样,将留下的
                            节点指定为一个组(zzg_inter),该组节点为支座处无约束不足问题的节点。

                        iii. 通过组(zzg)选择所有约束不足的节点并只约束其转动自由度。

                        iv. 通过组(zzg_base)选择支座的节点,再通过组(zzg_inter)取消选择。这样,选择
                            的节点即支座处有约束不足问题的节点,对这些节点约束其平动自由度和转动自由度。


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