“含刚性隔板结构模型易出现的报错信息”
论如何优雅的对含刚性隔板的结构模型进行模态分析、静力分析和动力时程分析。
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模态分析:ArpackSolver::Error -9999
对含刚性隔板的结构进行模态分析时,若采用程序默认的特征指求解方法,则会出现如图1所示的报错信息。对于该问题,OpenSees官网指导用户更改特征值求解方法,采用fullGenLapack进行求解。
图1 默认特征值求解方法无法对含隔板模型进行模态分析
如图2所示,更改特征值求解方法后,含刚性隔板的结构即可成功的进行模态分析。
图2 采用fullGenLapack进行特征值求解
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静力分析:Constraint matrix not identity
对含刚性隔板结构进行静力分析时,若采用Constraints Plain边界处理方法,则会出现如图3所示的报错信息。官网给出了报错的缘由:Constraints Plain仅适用于“fix”和“equalDOF”约束命令。因此对于“rigidDiaphragm”刚性隔板约束命令,Plain边界处理方法已不适用。
图3 Plain无法对隔板模型进行静力分析
如图4所示,可将边界处理方法改为Lagrange Multiplier,实现含刚性隔板结构的静力分析。
图4 采用Lagarnge边界处理方法实现静力分析
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含静力的动力时程分析:WARNING – not yet implemented
陈博书中有提及采用Lagrange方法进行边界处理来实现含刚性隔板结构的静力分析,但在含静力的动力时程分析中(如准永久荷载下的动力时程分析),若仍对静力采用该边界处理方法,则会出现如图5所示的报错信息。
图5 动力时程分析中静力不可用Lagrange边界处理方法
如图6所示,为解决该问题,可对静力和动力都采用Transformation边界处理方法,实现含静力的动力时程分析。
图6 动力时程分析中静力采用Transformation边界处理方法
如图7所示,官网指出Constraints Transformation不允许节点存在多重约束。对于集中塑性铰模型,在OpenSees中常采用IMK材料(【OpenSees】基于改进IMK塑性铰模型的性能分析)+ 零长度单元的方式来建立,此时需要对节点进行“equalDOF”约束。若在集中塑性铰模型中加入刚性隔板,则需在原有约束的基础上加入“rigidDiaphragm”约束,此时单个节点便存在了多重的约束,Constraints Transformation不再适用。
图7 Transformation不允许单点存在多重约束
那么对于含刚性隔板的集中塑性铰模型,该如何在OpenSees中实现的动力时程分析,还希望有所了解的朋友为大家解答!
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下期预告:
【拓扑优化】浅谈拓扑优化(三)
精彩回顾:
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【工具】CC-Constitution [约束混凝土本构计算工具]
【工具】Component [RC构件截面分析+应力元求解]