铰的模拟对直接积分法计算耗时的影响

问题： 

采用直接积分法进行大震弹塑性分析时，经常遇到地震波刚算几秒就出现很多空步数，且时间步长变得很小，收敛困难。模型本身不存在结构病态，构件出铰也很轻。请问时程分析计算耗时过长、收敛困难的原因是什么？应该如何解决？

解答：

ETABS中提供了两种非线性时程分析方法，即“直接积分法”和“FNA法”。其中FNA法是一种快速非线性分析法，一般情况下可以比传统方法快几个数量级，是程序默认的非线性时程分析方法。但是，FNA法计算时只能考虑连接单元的非线性，因此ETABS中提供了非线性铰的模拟选项，并默认将铰模拟为连接单元。

对于布置了大量铰的弹塑性模型，FNA法计算效率的优势无法体现，往往会采用直接积分法进行弹塑性分析，此时建议将【分析】>【非线性铰的分析模型】中铰的模拟方式选为“单元属性”，即采用铰本身的单元属性进行时程分析。若采用默认的“连接单元”，此时下方默认采用“切线刚度KT”的“刚度比例阻尼”项会被激活，这会导致每步分析都要更新刚度比例阻尼，耗时较长且收敛困难。

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