Κριτήρια Σύγκλισης

Όπως αναφέρεται εδώ, υπάρχουν τέσσερις διαφορετικοί τρόποι στο SeismoStruct για τον έλεγχο της σύγκλισης μιας λύσης στο τέλος κάθε επανάληψης:

Βάσει Μετακίνησης/Στροφής
Γίνεται επαλήθευση σε κάθε μεμονωμένο βαθμό ελευθερίας της κατασκευής, ότι η τρέχουσα επαναληπτική μετακίνηση/στροφή είναι μικρότερη ή ίση από μια καθορισμένη από τον χρήστη τιμή. Για τη μεγάλη πλειοψηφία των αναλύσεων, ένας τέτοιος τοπικός έλεγχος σύγκλισης είναι επαρκής για να εξασφαλίσει τη συνολική ακρίβεια της ληφθείσας επίλυσης. Επομένως, αυτό το κριτήριο ελέγχου σύγκλισης είναι η προεπιλεγμένη επιλογή στο SeismoStruct για την πλειοψηφία των προκαθορισμένων συνδυασμών ρυθμίσεων με τις προεπιλεγμένες τιμές για την ανοχή μετακίνησης και στροφής να ποικίλλουν μεταξύ των διαφορετικών συνδυασμών ρυθμίσεων. Για τον προεπιλεγμένο συνδυασμό ρυθμίσεων, το οποίο οδηγεί σε ακριβείς και σταθερές λύσεις στην πλειονότητα των περιπτώσεων, οι τιμές για την ανοχή μετατόπισης και περιστροφής είναι 0.0001 m και 0.0001 rad αντίστοιχα.

Βάσει Δύναμης/Ροπής
Υπάρχουν περιπτώσεις όπου η χρήση ενός κριτηρίου ελέγχου σύγκλισης μετακίνησης/στροφής δεν επαρκεί για να διασφαλιστεί μια αριθμητικά σταθερή και/ή ακριβής λύση, λόγω του γεγονότος ότι η ισορροπία μετακίνησης/στροφής δεν εγγυάται, σε τέτοιες ειδικές περιπτώσεις, την ισορροπία δύναμης/ροπής. Αυτή είναι η τυπική συμπεριφορά, για παράδειγμα, απλών δομικών συστημάτων (π.χ. κατακόρυφος πρόβολος), όπου η σύγκλιση μετακίνησης/στροφής επιτυγχάνεται σε λίγες επαναλήψεις, όπως είναι η απλότητα του συστήματος και το παραμορφωμένο σχήμα του, οι οποίες ωστόσο μπορεί να μην επαρκούν, ώστε οι εσωτερικές δυνάμεις των στοιχείων να είναι επαρκώς ισορροπημένες. Ιδιαίτερα, όταν χρησιμοποιείται μια διατομή τοιχίου οπλισμένου σκυροδέματος, η κατανομή τάσεων παραμορφώσεων κατά μήκος της διατομής μπορεί να λάβει πολύ πολύπλοκη μορφή, λόγω του μεγάλου πλάτους της, απαιτώντας έτσι έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων για πλήρη εξισορρόπηση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, εάν δεν διεξάγεται έλεγχος σύγκλισης δύναμης/ροπής, η απόκριση του μοντέλου θα είναι πολύ ακανόνιστη, με μη ρεαλιστικές και απότομες μεταβολές των ροπών και των δυνάμεων (π.χ. κυματοειδής καμπύλη απόκρισης δύναμης-μετακίνησης στην ανάλυση pushover). Όπως περιγράφεται εδώ, μια αδιάστατη καθολική τιμή ανοχής χρησιμοποιείται σε αυτήν την περίπτωση, με προεπιλεγμένη τιμή 0.001.

Σημείωση: Τα κριτήρια με βάση τη δύναμη θα προκαλέσουν αριθμητικά προβλήματα και δυσκολίες σύγκλισης όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος Συναρτήσεων Penalty. Σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος Συντελεστών Lagrange.

Βάσει Μετακίνησης/Στροφής ΚΑΙ Δύναμης/Ροπής
Λαμβάνοντας υπόψη τη συζήτηση παραπάνω, προκύπτει σαφώς ότι η μέγιστη ακρίβεια και ο έλεγχος της λύσης πρέπει να λαμβάνονται όταν συνδυάζονται τα κριτήρια ελέγχου σύγκλισης μετακίνησης/στροφής και δύναμης/ροπής. Αυτή η επιλογή, ωστόσο, δεν είναι η προεπιλογή δεδομένου ότι το κριτήριο που βασίζεται σε δύναμη/ροπή δημιουργεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, δυσκολίες στα μοντέλα όπου οι άκαμπτες / δύσκαμπτες συνδέσεις διαμορφώνονται με άκαμπτους συνδέσμους, όπως αναφέρεται εδώ. Παρόλα αυτά, είναι αναμφισβήτητα το πιο αυστηρό κριτήριο σύγκλισης και ελέγχου ακρίβειας που διατίθεται στο SeismoStruct και οι έμπειροι χρήστες καλούνται να επωφεληθούν από αυτό όταν η ακρίβεια είναι πρωταρχικής σημασίας.

Βάσει Μετακίνησης/Στροφής Ή Δύναμης/Ροπής
Αυτό το τελευταίο κριτήριο σύγκλισης παρέχει στους χρήστες μέγιστη ευελιξία όσον αφορά τη σταθερότητα της ανάλυσης, δεδομένου ότι η σύγκλιση επιτυγχάνεται όταν ελέγχεται ένα από τα δύο κριτήρια. Αυτή η επιλογή συνιστάται ιδιαίτερα όταν ο πρωταρχικός στόχος της ανάλυσης είναι μια συγκεκριμένη τελική επίλυση και η ακρίβεια λαμβάνει, τουλάχιστον στιγμιαία, δευτερεύοντα ρόλο.

Γενικά
Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν αν οι δυσκολίες σύγκλισης που προκύπτουν κατά την ανάλυση θα είναι ορατές στην Διαχείριση Αποτελεσμάτων. Η προεπιλογή είναι να φαίνονται οι δυσκολίες σύγκλισης στην Διαχείριση Αποτελεσμάτων.

Στοιχεία
Εφόσον έχει επιλεγεί η Αυτόματη Προσαρμογή Νορμών Σύγκλισης, σε συγκεκριμένα βήματα της ανάλυσης, όπου η σύγκλιση είναι δύσκολο να επιτευχθεί, το πρόγραμμα μπορεί να αυξήσει τις προκαθορισμένες νόρμες, ώστε να επιτευχθεί σύγκλιση και να επιτραπεί στο πρόγραμμα να προχωρήσει στο επόμενο βήμα της ανάλυσης. Προκειμένου να μην επιτραπεί η απεριόριστη αύξηση στην τιμή των νορμών σύγκλισης, ένα όριο ορίζεται από τη Μέγιστη Αποδεκτή Αύξηση Νόρμας. Η προεπιλογή του προγράμματος είναι να επιτρέπεται η αυτόματη προσαρμογή των νορμών σύγκλισης.

Σημείωση: Δυσκολίες σύγκλισης σε στοιχεία με βάση τη δύναμη συχνά προκαλούνται από τη χρήση μεγάλου αριθμού διατομών ολοκλήρωσης (π.χ. προεπιλογή των 5) μαζί με διακριτοποίηση στοιχείων (τυπικά σε δοκούς, όπου οι λεπτομέρειες όπλισης αλλάζουν). Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι χρήστες πρέπει να μειώσουν τον αριθμό των διατομών ολοκλήρωσης σε 3 (ελάχιστο αποδεκτό).