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连接单元FIX导致内力异常
创建者:刘慧璇,编辑者:刘慧璇,最近更新:2025/11/14 11:43:59

问题描述:

       采用SAP2000对输电导线脱冰减振进行分析,模型示意如下,TMD用link2模拟,通过link1与导线连接。对TMD振子的link2施加50kN的预应力,通过在导线脱冰的瞬间释放link2的预应力(即在第2.1s时施加反向力使其减小至0),使TMD的振子反向振动,以减小输电导线脱冰后的动力响应。计算后发现预应力释放过程中link2内力异常,请问是什么原因?

模型示意图

力卸载时程函数

link2属性定义

link2内力时程曲线

解答:

       在该模型中,link1link2的剪切和转动刚度均被设置为“固定(FIX)”,导致其共享节点处形成了多重固定约束,模型运算出现异常。

       根据《CSI分析参考手册》第4.5.4节的说明,不建议对固定约束的自由度再次施加约束。此类情况通常包括:对支座施加节点约束或FIX的连接单元、将两个FIX的连接单元串联等,这类操作可能会导致一些计算误差。建议用大刚度(如10^11kN/m)替代FIX约束。


摘自《CSI分析参考手册》第4.5.4

       将本例中link单元的FIX调整为大刚度,可得到理想的内力时程曲线。如下,之前施加的预应力在2.1s时卸载,符合预期。


调整后的link2内力时程曲线


CSI Technical knowledge base相关链接:

Fixed DOF in links - Technical Knowledge Base - CSI Knowledge Base

Rigid behavior - Technical Knowledge Base - CSI Knowledge Base

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