1.1.2  非线性分析选项
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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03

手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

 
功能说明
设置分析增量控制方法、终止分析条件、迭代控制参数。

 

图1.1.2-1  静力弹塑性分析首选项(非线性分析选项)

 

(1)增量控制方法
提供荷载控制和位移控制两种方法。

(2)步长控制选项:
定义步长调整方法,提供自动调整步长法和等步长法。

① 自动调整步长:提供三个等级(Level1、Level2、Level3),分别对应的最大总步骤数为50、100、200。程序按照总步骤数分割控制荷载或控制位移,并将其作为最小步长。程序首先会按较大步长 计算一次,没有收敛时会自动减小步长计算,减小到的最小步长为各等级对应的最小步长(用各等级步骤数分割的步长)。当减少到最小步长仍然没有收敛,程序会按最小步长计算下一步骤。  等级越高分析精度越高也越容易收敛,但分析时间也越长。一般结构选择Level1就能满足收敛要求。
② 等步长(=1/nstep):控制位移或荷载按总步骤数分割后等间距增加进行分析。
③ 步骤数(nstep):采用等步长法时需要定义总步骤数。nstep应输入不小于1的正整数,推荐输入20以上的数。
(3)终止分析条件:
达到总步骤数、极限层间位移角、最大位移控制条件,满足其中一个条件程序都会终止分析。

① 极限层间位移角:因为《抗规》GB50011-2001第5.5.5中规定的弹塑性层间位移角限值范围大致在1/30~1/120,为了获得较多结果数据将默认值设为1/20。建议输入比规范最大弹塑性层间位移角限值大的数值。当分析过程中层间位移角超过输入值时自动停止计算;
② 最大平动位移方向:在首选项中默认为方向自动,表示在X、Y方向的位移中取大值作为控制条件,位移控制法中默认勾选"最大平动位移:方向自动"且不能修改;
③最大位移:只有勾选上面的"最大水平位移方向"时才被激活。位移控制法中默认勾选"最大水平位移方向"且不能修改。最大位移控制条件中给出了相对于结构总高度的几个位移控制条件,有1/120、1/100、1/50,基本上对应结构从弹性到弹塑性的几种状态。另外,用户也可以直接输入X、Y两个方向的位移控制值。当位移值输入负值方向时将按反方向加载。
(4)非线性分析控制参数

非线性分析不仅要将控制荷载或控制位移进行分割,在各步骤内为了满足收敛条件也需要进行迭代计算。

图1.1.2-2  迭代控制参数

① 容许不收敛:勾选时表示即使在本步骤内不收敛也不终止分析,而是将本步骤中产生的不平衡力叠加到下一步骤中计算。不勾选时表示在本步骤内不收敛时终止分析。
② 最大子步骤数:
如果在主步骤内即便调整到最小步长依然没有收敛,自动启动子步骤调整,即自动将主步骤中的最小步长再次分割。输入的子步骤数为1表示不调整主步骤的最小步长,当输入2表示可自动调整两次步长,若调整两次后依然不收敛将进行下一主步骤的计算。
③ 最大迭代次数:
每个子步骤内也将进行迭代计算,在此输入子步骤内的迭代计算次数。
④ 收敛标准:
提供位移范数、内力范数、能量范数选项,一般选择位移范数即可,多重选择时虽然计算精度会高一些但分析时间也会变长。