技术连载丨建筑微技术-98【非线性屈曲分析中的位移步骤数量、子步...

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　　midas Gen建筑结构分析与设计软件

　　midas Gen 是通用有限元结构分析与设计验算为一体的新时代软件系统。支持常规民用结构与复杂结构的一般分析和高端分析，支持地下综合管廊、特种结构、体育场馆、工业厂房等结构的特殊分析，融入了中国、美国、欧洲、韩国、日本、印度、加拿大、新加坡等国家的设计规范，可根据最新国内/外规范进行钢筋混凝土构件、钢构件、铝合金构件、冷弯薄壁型钢构件、组合截面构件设计和验算，搭载了管廊、水池、筒仓等板壳结构设计的平台。

　　除了一般的静力分析、动力分析之外，还可进行施工阶段分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、隔振和消能减震分析、屈曲分析、几何非线性分析与材料非线性分析、钢与混凝土结构整体分析以及钢结构、铝合金结构、冷弯薄壁型钢的优化设计等，专门为结构工程师开发的结构分析与优化设计系统。

　　问题描述：

　　进行非线性屈曲分析时，应该如何考虑以下分析控制数据？

　　问题描述：

　　主节点：位移控制的参考点，在模型中找到控制点，以该节点的荷载位移曲线来表征结构的屈曲形态。

　　方向：主节点的变形方向，与定义非线性荷载工况下变形方向保持一致。

　　最大控制位移：定义主节点在控制方向上的最大变形值，当该节点达到定义变形值时程序终止分析。

　　位移步骤数量：指定将总位移分解为子步的数量，程序将逐步加载位移（也就是增量法）。如最大控制位移为1m，位移步骤数为10，则程序会按照每步0.1m的位移量进行加载。一般，加载步骤数越多，计算结果越趋于精确。

　　子步骤内迭代次数：每个加载步骤内的反复计算次数（即迭代法中的最大迭代次数）。在每一个加载步骤中，进行的最大迭代次数，若加载步的迭代次数小于定义迭代次数，说明满足收敛条件，将进行下一步加载计算与迭代；若达到最大迭代次数，各范数仍大于收敛容差，则程序认为非线性分析未收敛。

　　综上，对于非线性屈曲分析，主节点、方向及最大控制位移参数定义构成了非线性分析的荷载条件，而位移步骤数量和子步骤内迭代次数则构成了求解非线性问题的数值算法，即有限元中常用的增量-迭代混合法。