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2020-01-26

FAQ 005345 | 我在 RFEM 6/RSTAB 9 中的模型不稳定。 原因可能是什么?

问题:
我在 RFEM 6/RSTAB 9 中的模型不稳定。 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。 在这里,我们汇总了可能的操作步骤,以便您查找不稳定的原因。

1. 建模检查'''

首先,检查建模系统是否正常。 我们建议您使用 RFEM 6/RSTAB 9 提供的模型检查工具(工具 → 模型检查)。 例如,使用这些选项可以找到相同的节点和重叠的杆件,并在必要时将其删除。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036708

此外,在一个荷载工况下,结构承受纯恒荷载, 以分析为例。 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,您可以在下面找到最常见的原因列表:

• 支座定义不正确/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,要确保支座条件与系统边界条件和外部边界条件保持平衡。 由于缺少边界条件,系统的静力欠定也会导致计算中止。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036709

• 杆件绕自身轴的扭转
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。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036710

• 缺少杆件连接
你找到浮动杆了吗? 尤其是对于较大和较复杂的模型,很容易发现一些杆件之间没有连接,从而“漂浮在空中”。 此外,如果忽略应该相交的杆件,也可能导致失稳。 这可以通过模型控件“相交,非连接杆件”来解决,该控件搜索彼此相交但在相交点没有公共节点的杆件。

• 无公共节点
仔细看。 这里的节点显然在同一个位置,但仔细观察它们之间会略有不同。 常见的原因是 CAD 导入,但您可以使用模型控制轻松解决这些问题。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036712

• 形成铰链
注意杆件末端铰: 在一个节点上过多的计算会导致计算失败。 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。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036713

2. 加劲检查'''

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。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036714

'''3. 数值问题'''

在这一点上,我们将向您展示以下示例。 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。 要解决此问题,您有多种选择。 您可以在受拉杆件上施加预应力(杆件荷载),以便在计算中“消除”较小的压力,为杆件分配较小的刚度,或逐个删除杆件。
在 RSTAB 9 中自动进行计算设置;在 RFEM 6 中可以将其作为选项激活。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036711

'''4. 检测失稳原因'''

• 自动模型检查,结果图形显示
附加模块 RFEM 6/RSTAB 9 的结构稳定性 -rstab-9/additional-analyzes/structural-stability 接下来。 选择“在没有荷载的情况下按振型计算失稳验算...”来计算结构的失稳。 在结构数据的基础上进行特征值分析,并以图形方式显示相关组件的失稳。

► 图片 | https://www.dlubal.com/de/img/036715

• 临界荷载问题
如果荷载工况或荷载组合可以根据线性静力 订购...