在空间结构分析中，稳定性分析一直是难点，而在这过程中，初始缺陷的施加成为重中之重，尤其是对初始缺陷较为敏感的结构，例如单层网壳，下面水哥就总结下在ANSYS中施加初始缺陷的方法，共大家参考。
在具体阐述之前，先来讨论下目前常用工程中关于初始缺陷的施加类别，一般说来，目前主要有如下几种作为施加类型：
1、结构最低阶整体失稳模态，这是最常用的施加类型；
2、结构前十阶失稳模态，这种情况主要针对局部模态较多，无法准确判定整体失稳模态时，可选择一定范围内具有整体性质的失稳模态进行初始缺陷施加，这里有两种方法，一种是分别计算每一种失稳模态的安全系数，然后取最小值；另外一种是提取每种失稳模态的位移向量，然后进行矢量相加，最后在整体作为初始缺陷进行施加，这种方法较为复杂，使用较少。
3、结构在1.0恒+1.0活 作用下的变形作为初始缺陷进行施加；
5、自定义初始缺陷，根据结构物使用或者施工特性，对特定的部位采用特殊的初始缺陷进行施加。
了解常见的缺陷类型后，我们来讨论下在ANSYS中施加初始缺陷的方法，目前初始缺陷的方法主要有两种：
该命令使用范围较广，并且使用较为灵活，使用格式如下：
UPGEOM, FACTOR, LSTEP, SBSTEP, Fname, Ext
Factor: 缺陷比例系数，通常计算公式为：规范限值/计算模型最大值，例如一单层网壳结构跨度52m，一阶失稳时的云图最大位移值为1.105，根据《空间网格技术规程》，施加初始缺陷最大值为L/300，故此时Factor=52/300/1.105=0.1569
LSTEP、SBSTEP表示要施加位移形状所在的荷载步与荷载子步
Fname、Ext分别为结果文件民以及后缀名，通常为rst
这个Upgeom命令很有弹性，之所以这么讲，主要原因在于用户可以自定义结果数据文件，前面有讲，初始缺陷的施加除了以失稳模态作为基本形状外，还可以以恒载+活载作用下的结构变形作为基本形状，故而如果要实现这种情况，需要在静力完毕后及时的修改数据结果文件名，因为一般在进行双非计算之前，需要进行弹性屈曲分析，此时如果不改前面静力计算的结果数据文件名，其结果数据文件会被覆盖。
所谓初始缺陷，也即相对于原结构几何的变化，针对于自定义的情况，若无法通过Upgeom命令进行整体范围内的改变，可通过修改节点坐标命令来进行自定义缺陷的施加，思路如下：
1）、建立四维数组A，按照节点编号、X坐标改变值、Y坐标改变值、Z坐标改变值进行存储，具体改变值可采用Excel等方式进行计算；
2）、建立四维数组B，采用Get命令分别获取当前模型中各个节点的坐标值；
这种方法的原理在于模型建立完毕后只要更改节点坐标后，并不会更改单元的节点连接关系，从而间接达到更新模型的作用。
为对比后续方法与常用方法的效果，以某个单层网壳为例，计算其在恒载+活载作用下的安全系数。
1、采用Upgeom命令施加一阶整体失稳模态初始曲线，最后的荷载位移曲线如下，由曲线可知，安全系数约为13。
/post1
allsel,all
!原节点编号、坐标获取
nsle,s,corner
*get,nodemax,node,0,count
*dim,nodeA,array,nodemax,4
*dim,nodeB,array,nodemax,4
*dim,nodeC,array,nodemax,4
*get,nodemin,node,0,num,min
*get,nodex,node,nodemin,loc,x
*get,nodey,node,nodemin,loc,y
*get,nodez,node,nodemin,loc,z
nodeA(1,1)=nodemin
nodeA(1,2)=nodex
nodeA(1,3)=nodey
nodeA(1,4)=nodez
*do,i,2,nodemax
nodeA(i,1)=ndnext(nodeA(i-1,1))
*get,nodex,node,nodeA(i,1),loc,x
*get,nodey,node,nodeA(i,1),loc,y
*get,nodez,node,nodeA(i,1),loc,z
nodeA(i,2)=nodex
nodeA(i,3)=nodey
nodeA(i,4)=nodez
nsel,u,,,nodeA(i-1)
*enddo
!系数计算
Span=300 !施加的比例
FactA=56/300/1.014
!具体改变值计算
allsel,all
set,1,1 !选取提取的模态
!提取各个节点的位移
*do,i,1,nodemax
nodeB(i,1)=nodeA(i,1)
*get,nodex,node,nodeA(i,1),u,x
*get,nodey,node,nodeA(i,1),u,y
*get,nodez,node,nodeA(i,1),u,z
nodeB(i,2)=nodex*FactA
nodeB(i,3)=nodey*FactA
nodeB(i,4)=nodez*FactA
*enddo
!计算加上初始缺陷之后的节点坐标
*do,i,1,nodemax
nodeC(i,1)=nodeA(i,1)
nodeC(i,2)=nodeA(i,2)+nodeB(i,2)
nodeC(i,3)=nodeA(i,3)+nodeB(i,3)
nodeC(i,4)=nodeA(i,4)+nodeB(i,4)
*enddo
!改变节点坐标
/prep7
*do,i,1,nodemax
n,nodeC(i,1),nodeC(i,2),nodeC(i,3),nodeC(i,4)
*enddo
由上可见，上述两者方法均能实现初始缺陷的施加，前者适用于可采用整体计算结果作为初始缺陷的施加，而后者可实现自定义初始缺陷的施加。
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