钢结构单层排架厂房连续倒塌分析

Simwe_St

1.问题描述
这是书《ANSYS/LS-DYNA 工程结构抗震、抗撞击与连续倒塌分析》（刘成清等著）中第三个例子，其三维图形如下图，箭头处钢柱被移除以模拟结构初始局部失效，然后对剩余结构进行力学分析，判断其是否会倒塌。

2.分析思路

文中作者提到如下思路：连续倒塌仿真分两步实施：（1）去掉失效构件，并将其端部内力向量p0反作用在剩余结构上，得到的分析模型与原结构静力等效，在LS-DYNA中，该步可以通过动力松弛功能实现；（2）在前一步的基础上，在失效点（即失效构件的端点）作用一随时间变化的载荷向量p进行动力分析。

3.K文件主要内

$单元定义
*SECTION_BEAM
         1         1    0.8333       2.0       1.0
0.200     0.200     0.140     0.140      0.00      0.00   
*SECTION_BEAM
         2         1    0.8333       2.0       1.0
0.480E-01 0.480E-01  0.00      0.00      0.00      0.00   
*SECTION_SHELL
         3        10    0.8333       2.0       0.0       0.0         0
0.300E-01 0.300E-01 0.300E-01 0.300E-01  0.00   
*SECTION_SOLID
         4         1
$材料定义
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
         1 0.785E+04 0.206E+12  0.300000 0.345E+09 0.610E+10  0.00   
  0.00      0.00     0.500E-01

$part定义
*PART
Part          1 for Mat         1 and Elem Type         1
         1         1         1         0         0         0         0
$
*PART
Part          2 for Mat         1 and Elem Type         1
         2         2         1         0         0         0         0
$
*PART
Part          3 for Mat         1 and Elem Type         3
         3         3         1         0         0         0         0
$
*PART
Part          4 for Mat         1 and Elem Type         4
         4         4         1         0         0         0         0
$屋顶载荷（动态松弛）

*DEFINE_CURVE
         1         1     1.000     1.000     0.000     0.000
  0.000000000000E+00 -2.000000000000E+04
  1.000000000000E+00 -2.000000000000E+04
*SET_SHELL
         1
      3335      3336      3337      3338      3339      3340      3341      3342
  ……

      4607      4608      4609      4610      4611      4612      4613      4614
*LOAD_SHELL_SET
         1         1     1.000     0.000
$失效点初集中力（动态松弛）
*DEFINE_CURVE
         2         1     1.000     1.000     0.000     0.000
  0.000000000000E+00  1.000000000000E+06
  1.000000000000E+00  1.000000000000E+06
*SET_NODE_LIST
         1     0.000     0.000     0.000     0.000
       131
*LOAD_NODE_SET
         1         2         2     1.000         0         0         0         0
$失效点初集中力（瞬态分析）
*DEFINE_CURVE
         3         0     1.000     1.000     0.000     0.000
  0.000000000000E+00  0.000000000000E+00
  3.300000000000E-02 -1.000000000000E+06
  1.000000000000E+00 -1.000000000000E+06
*SET_NODE_LIST
         2     0.000     0.000     0.000     0.000
       131
*LOAD_NODE_SET
         2         2         3     1.000         0         0         0         0
$全局质量阻尼
*DAMPING_GLOBAL
         00.5760  
$材料刚度阻尼  
*DAMPING_PART_STIFFNESS
         10.5020E-03
*DAMPING_PART_STIFFNESS
         20.5020E-03
*DAMPING_PART_STIFFNESS
         30.5020E-03


$接触，单面自动接触
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE
         0         0         0         0
    0.0000    0.0000    0.0000    0.0000    0.0000         0 0.000    0.1000E+08

将PART4（地面）转化为刚性体
*DEFORMABLE_TO_RIGID
         4         0

4.模拟结果
4.1原文结果

4.2我的结果

5.问题
通过结算过程中监视器输出信息，我发现，在求解过程中显示进行动态松弛分析，再进行瞬态分析，结算结果文件也会多出动态松弛文件。但是我不明白：
（1）为何可以采用这种方式进行该问题的模拟；
（2）从书中结果看厂房是从失效构件处开始倒塌，但是我的结算结果并没有倒塌，并且在0时刻，失效节点处大单元已经严重变形；
（3）式中使用了刚度阻尼与质量阻尼，这个设置的作用是什么呢，应该根据什么来确定该参数？
但愿论坛中各位可以帮助我解决问题，谢谢各位

Simwe_St

昨天晚上一直502，今天补上K文件！

Simwe_St

顶一下，还没解决

林进军

你好，请问你问题解决了吗？K文件我现在还不懂，如果可以的话你可以把命令流发给我看下。
我也是没有倒塌，失效点的位移时程曲线跟书本也不一样，不知道是哪出问题了？

林进军

想问下楼主你知道单元的的压力载荷方向怎么定？

是在surface key 那设置的吗

Simwe_St

林进军 发表于 2017-4-25 10:02
想问下楼主你知道单元的的压力载荷方向怎么定？

是在surface key 那设置的吗

压力加载需要保证单元的法线方向一致，如果用ansys前处理的话，需要试一下哪个key值是对的（我了解到的）！

Simwe_St

林进军 发表于 2017-4-25 09:56
你好，请问你问题解决了吗？K文件我现在还不懂，如果可以的话你可以把命令流发给我看下。
我也是没有倒塌， ...

不好意思，没有再探讨这个问题，问题一直没有解决！

604750775

他屋面荷载加的太大20000不合实际 导致节点上移