IDEA StatiCa Connection 模型故障排除

1. 分析状态

获取存在问题的模型后，点击计算按钮。首先需要查看的是分析状态和软件版本。

点击计算按钮后，可在建模窗口左上角查看分析状态。从中可初步了解模型中发生的情况，例如承载比、分析错误、奇异性、已施加荷载的百分比等。这些内容将在检查清单各条目中逐一说明。

此外，我们通常会询问用户所使用的软件版本，因为有时升级软件有助于解决问题。要查看软件版本，请点击信息图标，即可看到确切版本号。点击更新按钮将跳转至下载页面，在那里可以查看最新版本并下载，如果当前版本不是最新版本，可在此下载。请测试新版本是否已解决您的问题。

2. 奇异性

当在建模窗口左上角看到"奇异性"字样时，无需惊慌！最佳处理方式是切换至"校核"选项卡获取更多信息。什么是奇异性？当网格已创建，但由于某个单元未与节点连接，或连接构件之间存在间隙或重叠，导致分析无法启动时，就会出现奇异性。产生奇异性的情况还有很多，本指南的目的是告知您在哪里查找更多信息以及如何修复，因此不一一列举。

在"校核"选项卡中，可以看到分析选项卡中包含奇异性发生位置的信息，本例中为 M3。此外，当出现奇异性时，激活变形图可以查看是哪块板件或构件导致了奇异性。

3. 建模选项卡 - 构件边界条件

如果奇异性不明显，请返回建模选项卡，逐一检查模型中的每个构件：

• 支承构件：偏移量=0。不要移动支承构件，而应移动其周围的其他构件。

• 偏移量 ex=0 - 除非没有其他选择，否则不要使用此输入项。应改用操作功能。
• 模型类型：确保选择了合适的选项。更多信息请参见此处。
• 荷载作用位置：如不确定荷载位置，请阅读有关此输入项的更多信息，详见此处。

4. 网格划分错误

假设问题不是奇异性，而是网格划分或操作错误。同样，这将在建模窗口左上角提示。如果出现错误信息，该信息通常会告知是哪个操作导致了问题。

• 网格划分错误会立即终止分析，因为网格无法创建。
• 错误信息会准确指出问题所在（构件或操作）。
• 一个技巧是可以按构件查看操作，这有助于梳理与特定构件相关的操作。

5. 检查螺栓操作

以下是一些与螺栓相关的常见错误：

• 阵列操作中板件选择错误

• 螺栓连接板件之间允许的最大间隙为 1/16"

• 沿荷载方向的长圆孔：使用长圆孔时，槽孔方向被释放，由于该方向无约束，可能产生奇异性。

• 开孔位置与螺栓位置重合

 6. 规范设置

帮助台收到的另一个常见问题是规范设置的修改。设计选项卡中的规范设置包含一些可影响分析的选项，因此建议始终将规范设置属性重置为默认选项。规范设置的一个重要方面是，其配置适用于文件中的所有项目。

分析未达到 100%

当分析未能完成至 100% 时，需在规范设置中检查"达到极限应变时停止"选项。若该选项已激活，则每当某构件接近破坏时分析将停止。在本例中，焊缝承载比为 99%，导致分析停止，仅施加了 25% 的荷载。因此，取消勾选"达到极限应变时停止"后，软件将运行 100% 的荷载，以便查看整体情况。

 如果"达到极限应变时停止"未激活，分析仍然停止，该怎么办？

GMNA - 几何非线性分析

此时观察到支承构件为空心截面，且模型存在较大变形。最有可能的原因是 GMNA 问题。什么是 GMNA？

IDEA StatiCa 可同时运行材料非线性分析和几何非线性分析。材料非线性适用于钢材，即钢材的行为是非线性的。第一张图中显示了所使用的应力-应变曲线。

几何非线性分析适用于某些截面形式（如空心截面）的非线性变形。因此，当使用空心截面作为支承构件时，两种非线性均会被采用。

当使用 HSS 构件作为支承构件时，采用GMNA（高级几何非线性分析）。这为主要包含空心截面构件的模型提供更精确的结果。GMNA 求解器仅在支承构件为空心截面时启用。GMNA 分析可在规范设置中开启/关闭。

当节点超载时，空心截面可能失稳，导致分析在当前荷载施加百分比处中断。通过在规范设置中禁用 GMNA，分析可完成至 100%，从而显示空心截面及节点其他部分的破坏情况。

以下是运行 GMNA 时使分析正常工作的步骤：

1. 查看规范设置，确认"达到极限应变时停止"未激活。
2. 查看变形图，找出较大且不合理的变形，检查与大变形相关的操作，并修复建模问题。
3. 若无建模错误也无大变形，且支承构件为空心截面，则分析因大变形未收敛。
4. 在规范设置中关闭 GMNA 并重新运行分析。找出设计问题，修复后重新运行。若设计合理，返回规范设置重新激活 GMNA，并确认设计满足要求。

7. 不符合项

分析正常完成，但在分析选项卡中发现不符合项。

不符合项表格显示模型中由于特定构件的模型类型选择而未被考虑的反力。

该选项卡显示模型所有构件的不符合项，力值以整体坐标系表示。

参见以下示例：梁和支撑的模型类型为 N-Vy-Vz，即构件仅能传递轴力 N 和剪力 Vy、Vz，两个构件均存在平面内和平面外的剪力。构件沿轴方向的弯矩被约束，但节点处仍发生转动。不符合项反力有助于评估模型类型选择是否正确。本例中，反力大于施加荷载，说明模型类型的选择不合适。

8. 构造要求警告

IDEA StatiCa 按照 AISC 规范校核螺栓间距和焊缝尺寸。如果一项或多项构造规范校核不满足要求，软件将提示存在构造要求警告。请参见下图。

要了解不满足规范要求的螺栓或焊缝的详细信息，请转至"校核"选项卡 > 螺栓/焊缝选项卡结果 > 查看构造要求列，找到不满足要求的项目。点击加号图标打开计算报告，查看详细警告信息。

9. 操作顺序

在建立节点模型时，务必记住：当前操作只能使用位于其上方的操作。这听起来像是一句循环表述，但当您查看模型中的操作列表时，您无法为列表中位置更靠下的板件添加焊缝。在这种情况下，需要确保先添加板件操作，再添加焊缝操作。操作顺序至关重要，会影响分析结果。

10. 圆形 HSS 截面建模问题

在软件中使用 HSS 截面时，可以看到其由竖向板条组成。这种方式便于网格划分，但这些板条网格单元有时与其他网格线不重合，尤其是当另一个垂直构件与之相连时。如下例所示：

一种解决方法是在冷弯型钢数据库中使用多边形空心截面。使用该类型截面时，板件可正常操作。

如果阅读本文后仍需要模型方面的帮助，请记住我们拥有软件行业最优质的技术支持！您随时可以通过我们的门户提交用户案例，我们将快速响应。

关于此主题的网络研讨会已在此处录制。