01前言

使用SAUSG软件进行模型分析时，常见的引起发散的原因有几何模型异常、单元畸形、边界条件异常等，将会导致时程分析位移结果过大从而程序判定发散自动中止计算。通常这种发散可以通过查看中止计算之前的位移变形云图或工况目录下的“Diverge.txt”文件来定位发散节点位置，查看其几何模型、荷载、截面、材料、边界条件等有无异常状况，具体常见原因和解决对策可参考往期文章《技术周刊 | 模型计算发散的常见原因》。

常见分析报错及发散问题自查流程图

但在计算发散报错中有时会出现计算状态为0%即发生发散的情况，这种情况下由于没有分析结果，难以定位是否有位移过大或节点过多的发散节点位置，再加上该阶段出现的发散问题，往往之前网格划分阶段和初始分析阶段没有报错是可以正常计算的，所以出现该类问题的模型异常位置更加隐蔽和难以排查，最常见的主要原因是模型墙板单元出现了畸形网格以及建模异常。本文通过具体案例总结了一些常见的计算状态为0%时出现发散异常情况的原因和解决对策。

图 1-1 某超高层框支剪力墙模型

案例描述：某超高层框支剪力墙模型，一至四层为框架结构，四层为转换层，四层以上为框筒剪力墙结构。四层转换层有大量转换梁转换高层以上墙肢，模型设置复杂有大量的刚性杆及偏心转换梁。模型网格划分及初始分析无问题，弹塑性计算时分析进度为0%时即报错发散，计算自动结束。

图 1-2 转换层模型3维示意图

图 1-3 模型弹塑性计算发散报错信息

问题查找及解决对策：

（1）检查模型，确认划分网格之前“检查模型”无影响计算的警告和提示。

（2）检查初始分析模态结果，查看周期和振型，确认无问题；

（3）由于0%计算状态即发散的模型问题大概率是模型建模以及网格畸形产生的问题，因此模型检查时可优先关注此类问题，也可通过软件前处理中“检查网格质量”功能来筛选定位有问题的网格单元，对于该本例模型来说可优先重点检查转换层楼层模型的网格单元。

（4）检查转换层楼层，检查发现该层剪力墙单元由于转换复杂节点较多，部分节点关系不明确，存在距离过近或者相互重叠的问题，导致划分网格后生成了异常的墙单元网格。建议删除有问题的墙单元网格，梳理该层的建模关系和节点位置，重新导入该模型进行计算。

图 1-4 模型异常墙单元网格

图 2-1 某超高层框筒模型

案例描述：超高层框筒模型，楼层平面布置中外围梁大部分为曲边梁。初始分析可正常进行，弹塑性计算时分析进度为0%时计算发散。

问题查找及解决对策：

（1）检查模型，确认网格划分及初始分析无问题；

（2）选取单层模型单独进行计算，发现各层模型大部分均有计算状态为0%时即发散的问题，即定位问题为楼层平面的建模问题。

（3）检查楼层平面建模，发现曲边梁建模处部分楼板生成异常，删除该部分异常楼板后，模型即可正常计算。建议删除异常板单元网格后重建板单元，或调整曲边梁的建模方式重新导入模型后进行计算。

图 2-2 楼层平面曲边梁建模处楼板生成异常

图 3-1 空间网壳结构

案例描述：某空间网壳结构，一至四层为框架结构，设有减震墙，屋顶设有钢桁架。首层设有夹层和斜板，弹塑性计算时分析进度为0%时计算发散。

问题查找及解决对策：

（1）检查模型，确认初始分析结果无问题；

（2）检查首层模型建模，发现由于导入模型空间建模方式的差异，导致部分斜板建模边界梁和节点没有吻合上，板单元及网格生成异常。建议删除异常板单元，重新新建该处板单元后进行计算。

图 3-2 模型首层斜板板单元生成异常

图 4-1 框架剪力墙减震结构

案例描述：某框架剪力墙减震结构，设有X向、Y向双向阻尼墙，使用速度型阻尼器，初始分析结果正常，动力非线性分析时计算状态为0%时计算发散。

问题查找及解决对策：

（1）检查模型，确认初始分析结果无问题；

（2）检查阻尼器是否设立构件组并于施工阶段后装，确认无问题；

（3）检查减震墙单元组建模，发现部分减震墙在单元细分尺寸1.5m划分网格后会出现三角形单元，该类三角形网格单元会使得减震墙单元发生局部较大位移，从而使后续计算出现问题。建议调整单元细分尺寸，重新划分网格后进行计算。

图 4-2 原减震墙划分网格单元

图 4-3 调整网格划分尺寸后减震墙网格单元

02总结

本文通过具体案例总结了一些常见的计算状态为0%时出现发散异常情况的原因和解决对策。遇到此类问题由于没有分析结果，常常难以定位发散节点位置和异常构件位置，工程师们可优先自查模型建模尤其是墙板构件的网格单元建模问题，可使用软件自带的“检查网格质量”、二分法、排除法等方法进行异常位置的排查和定位。

本文分享相关模型仅用于案例说明，供广大工程师朋友进行参考。