常见问题解答 003045 | 我的模型出现失稳问题。 原因可能是什么？

问题：
我的模型出现失稳问题。 原因可能是什么？

答案：
在结构设计中，由于结构系统不稳定导致的计算中止有多种原因。 一方面，它可能由于系统过载导致的 "真正 "的不稳定，另一方面，建模不准确也可能是导致这一错误信息的原因。 接下来我们分别来介绍一种查找造成结构失稳原因的可行方法。

1.检查模型

首先应该从建模方面检查结构是否正确。 建议首先使用RFEM/RSTAB提供的模型检查功能（菜单栏→工具→模型检查）。 通过这些选项，用户可以找到并删除错误，例如，相同的节点和重叠的杆件。

使用模型检查功能之后，如果还有失稳问题出现。可以让结构在纯自重工况下，运行一阶计算。 计算的结果正常情况下显示结构是稳定的。 如果不是这种情况，可以从以下几个方面查找原因列举如下（可参见视频内容）。

支座的定义错误或缺少支座
缺少支座和做支座定义不准确可能会导致结构的不稳定。 因此，必须使结构处于平衡状态。 静力欠定体系也可能由于缺乏边界条件而导致计算中止。

杆件绕自轴扭转
如果杆件绕自轴扭转，同样会导致不稳定。 问题往往出在杆端铰的设置。 一种可能是在始端节点和终端节点都插入了绕自轴扭转。 这种情况下，程序在计算开始时，会通过一个提示窗口提醒用户注意。

杆件连接丢失
特别是在大型复杂的模型中，很容易出现一些杆件之间没有设置连接，从而出现杆件 "自由浮在空中 "的情况。 或者忘记了给本应该是相互交叉的杆件定义交叉剪切，这也会导致不稳定。 模型检查中的 "交叉不连接的杆件 "可以用来搜索交叉但在交点处没有公共节点的杆件。

没有公共节点
粗看起来两个或多个节点似乎重叠，但放大查看节点的坐标又略有不同。 出现这种情况的常见的原因是模型从CAD导入的。模型检查中的 "交叉不连接的杆件 "可以用来搜索进行清理。

产生铰链
一个节点上的太多杆端铰，会造成铰链效应，从而导致计算中止。 每个节点可能同时连接n个杆件，但是只能最多定义n-1个铰。 线铰也是如此。

2. 加劲肋检查

缺少足够的支撑也会导致计算因结构失稳而中止。 因此，应经常检查结构是否在各个方向都有足够的支撑刚度。

3. 数值计算问题

在图08的例子中， 是一个铰接刚架，竖向支撑采用拉杆。 由于垂直荷载导致的立柱受压变短，在第一次计算运行中，拉杆会受到很小的压力。 因为拉杆只能承受拉力，所以受压的拉杆被系统在计算中移除。 在第二次计算运行中，没有这些拉杆，模型就变得不稳定了。 有几种方法可以解决这个问题。 你可以对拉杆施加一个预应力以 "抵消 "初始的压力，给杆件分配一个小的预拉刚度，或者在计算中通过参数设置，让杆件一个接一个地被移除（见图08）。

4. 确定结构失稳的原因

自动模型检查并图形输出结果
附加模块RF-STABILITY (RFEM) 可以帮助寻找结构失稳原因，并以图形的方式显示分析结果。 通过使用 "计算不稳定模型的特征模态 "选项（见图09），可以计算不稳定的结构。 在结构数据的基础上进行特征值分析。计算结果显示结构失稳部分构件。

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