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002036
2020-11-11

FAQ 004816 | 对于方向和力,在“分组”选项下有四个选项......

问题:
对于方向和力,在“分组”选择框下有四个选项可以平滑内力。 我应该在这里选择哪个分组?

答案:
内力“成组”计算分为四个子命令。

1.
你和我的,m-xy,vy,ny,n-xy
2.
v 与 mx,m-xy,vx,nx,n-xy
3.
u 使用 mx,m-xy,vx,nx,n-xy
4.
v 与 my,m-xy,vy,ny,n-xy

下面通过一个简单的例子来说明这些命令的作用。

结构:

板件作为深梁
跨度 9 m
梁高 1.5 m
跨中集中荷载 20 kN
有限元网格尺寸 10 cm

图 01 显示了未平滑荷载作用点处的最大和最小内力。 显然,这些内力是奇异的结果。 有关奇点的详细信息,请参见技术文章 001503。

为了在荷载导入的每一侧都至少包含两个有限元单元,平均区域定义为 50/50 cm(图 02)。

下表分别显示了每个分组的平滑变化。 这里只考虑荷载作用的上部绘制区域。 组 0 表示这种情况下的未平滑内力。

0 - 1 - 2 - 3 - 4
nx - 74.9 kN/m - 74.9 kN/m - 47.2 kN/m - 51.8 kN/m - 74.9 kN/m
ny - 109.0 kN/m - 26.5 kN/m - 109.0 kN/m - 5.8 kN/m
n-xy - 75.1 kN/m - 30.7 kN/m - 15.8 kN/m - 30.7 kN/m - 15.8 kN/m

从表中可以看出,就轴力而言,第 1 组和第 2 组以及第 3 组和第 4 组的组合是合理的。

图 03 显示了第 1/2 组和第 3/4 组的平均内力。

以下值用于组合:

1/2 - 3/4 - 1/2 和 3/4
nx - 47.2 kN/m - 51.8 kN/m - 47.1 kN/m
ny - 26.5 kN/m - 5.8 kN/m - 5.3 kN/m
n-xy - 12.9 kN/m - 12.9 kN/m - 12.9 kN/m

如前所述,组合 1/2 和 3/4 使用了相应组合的最小平均内力。 剪力 n-xy 是由法线方向的力计算得出的,因此对于 1/2 和 3/4 组合显示为“涂抹剪力”。

概述总结

对于具有不同刚度和强度方向的材料,例如钢筋混凝土或正交胶合木,强度方向关系到选择正确的组合。 在组 1/2 中,内力在构件纵向上取平均值,在组 3/4 中则为横向取平均值。 如果结构构件如图 04 所示沿纵向布置,则建议沿纵向进行平滑处理。 然而,荷载作用的类型和主导设计在这里也很重要。 所有的分组都可以用于各向同性材料和主导剪力设计。