В дополнении Dlubal Building Model выбор подходящего типа этажа имеет решающее значение для точного моделирования поведения здания. Каждый тип этажа выполняет специфические функции, влияя на анализ и результаты. Независимо от того, сосредоточены ли вы на динамическом поведении, упрощении структурной сложности или моделировании второстепенных элементов, выбор правильного типа этажа обеспечивает точные результаты. В этой статье представлен обзор различных типов этажей, доступных в дополнении, и акцентированы их соответствующие случаи использования.
1. Тип этажа по умолчанию
Тип этажа по умолчанию используется, когда требуются конкретные результаты, такие как масса и выходы поэтажно, исключая детализированный локальный анализ плит и стен. Он особенно подходит для общего оценивания динамического поведения здания, когда основное внимание уделяется массе здания и его характеристикам в динамических сценариях.
Модель анализируется с использованием глобального 3D расчета, без частичных 2D анализов плит и стен. Это приводит к созданию таблиц для динамического анализа, сосредотачиваясь на общем динамическом поведении здания в таких сценариях, как сейсмическая активность, без углубления в локальные деформации или изгибы.
Реальный сценарий:
Рассмотрим высотное офисное здание, подвергающееся сейсмическому анализу. В этом сценарии акцент делается на общей массе здания и его реакции на динамические нагрузки. Анализ выполняется глобально, предоставляя общее представление о динамическом поведении здания во время землетрясения, а не детализированный анализ деформации отдельных этажей. Здесь тип этажа по умолчанию превосходен, так как он упрощает процесс и сосредотачивается на массе здания, а не на локальных эффектах жесткости.
2. Жесткая диафрагма
Тип этажа Жесткая диафрагма предполагает, что плиты имеют бесконечную жесткость в 3D расчете, что означает, что результаты между плитами и стенами разделены. Это идеально для традиционного структурного анализа, где гибкость пола не является критическим соображением. Жесткие связи применяются в каждом узле конечно-элементной модели, связывая горизонтальные смещения. Хотя гибкость не учитывается, этот тип упрощает модель для более эффективного анализа.
Реальный сценарий:
Рассмотрим многоэтажное жилое здание с железобетонными полами. В этом сценарии предполагается, что жесткость пола достаточно высока, чтобы изгиб плит можно было пренебречь для общего структурного анализа. Тип этажа Жесткая диафрагма выбран для упрощения модели, делая ее более эффективной для анализа, одновременно сосредоточиваясь на глобальном поведении структуры.
3. Полужесткая диафрагма
Тип этажа Полужесткая диафрагма учитывает реальную жесткость плит, отражая концепцию жесткой диафрагмы. Он учитывает гибкость пола в 3D расчете, обеспечивая более точное представление о том, как пол ведет себя под нагрузками, такими как ветер или сейсмическое воздействие. В отличие от типа Жесткая диафрагма, узлы конечно-элементной модели не жестко связаны с центром тяжести, позволяя создать более точную модель.
Этот тип особенно полезен, когда жесткость и гибкость пола значительно влияют на структурное поведение. Он обеспечивает более детальное и точное представление поперечных сил и деформаций.
Реальный сценарий:
В многофункциональном здании, содержащем как офисное, так и жилое пространство, полы могут проявлять различные уровни гибкости, особенно если они изготовлены из таких материалов, как дерево. Здесь особенно полезен тип этажа Полужесткая диафрагма, так как он учитывает гибкость полов в ответ на боковые силы, такие как ветровые или сейсмические нагрузки. Этот тип позволяет создать детализированную модель, которая учитывает гибкость полов, что важно для точного анализа ветровых и сейсмических нагрузок.
4. Тип этажа только перенос нагрузки
Тип этажа только перенос нагрузки предполагает, что плиты не несут нагрузки напрямую, а просто передают их несущим элементам. Этот тип идеален для второстепенных компонентов, таких как решетчатые перекрытия или легкие кровельные панели, которые действуют как элементы распределения нагрузки, не внося свой вклад в общую жесткость здания.
В этом типе, плита пола не влияет на жесткость здания ни в собственном, ни в поперечном направлении. Вместо этого она просто собирает нагрузки и передает их другим элементам в 3D модели, гарантируя, что основные несущие компоненты не усложненные.
Реальный сценарий:
В случае стадионной крыши с натяжной мембранной структурой, сама крыша не противостоит нагрузкам напрямую, а лишь передает нагрузки на конструктивные опоры, такие как натяжные кабели или поддерживающие колонны. Тип этажа только перенос нагрузки подходит для моделирования этих второстепенных элементов, таких как мембранные ткани или легкие панели, которые действуют исключительно как компоненты распределения нагрузки, не добавляя жесткости здания. Этот подход обеспечивает, что модель точно представляет поведение неструктурных элементов крыши, избегая излишней сложности в основных несущих компонентах.
Гибкость в сочетании типов этажей
Одной из выдающихся функций дополнения Dlubal Building Model является возможность смешивать разные типы этажей на разных этажах модели. Это позволяет адаптировать модель до различных поведений на каждом этаже в зависимости от того, как вы ожидаете взаимодействие каждого этажа с остальной конструкцией. Например, вы можете использовать тип “Жесткая диафрагма” для нижних этажей, где гибкость пола менее критична, в то время как для верхних этажей, требующих более детального анализа поведения пола, использовать “Полужесткая диафрагма”.
Реальный сценарий:
В высотном здании с сочетанием бетонных и деревянных полов, нижние этажи могут быть смоделированы с использованием типа этажа Жесткая диафрагма из-за их большей жесткости, в то время как верхние этажи с более гибкими деревянными полами могут быть смоделированы с использованием типа этажа Полужесткая диафрагма. Этот гибридный подход позволяет точно представлять общее поведение здания, обеспечивая как эффективность, так и точность в анализе.
Вывод
Выбор подходящего типа этажа в дополнении Dlubal Building Model имеет ключевое значение для достижения точного и эффективного структурного анализа. Независимо от того, упрощение модели с помощью типа Жесткая диафрагма, учет гибкости пола с помощью типа Полужесткая диафрагма или моделирование второстепенных элементов с использованием типа этажа только перенос нагрузки, каждая опция адаптирована для конкретных структурных нужд. Смешивание типов этажей на разных этажах далее улучшает модель, гарантируя, что она точно отражает поведение в реальном мире, поддерживая эффективность. Понимая преимущества каждого типа этажа, вы можете оптимизировать свой анализ и обеспечить надежную структурную модель.