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004816
2020-11-11

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?


回复:
内力“成组”计算分为四个子命令。

  1. u 与my ,m xy, vy ,ny ,nxy
  2. v 与 mx ,mxy ,vx ,nx ,nxy
  3. u 与 mx ,mxy ,vx ,nx ,nxy
  4. v 与my ,m xy, vy ,ny ,nxy

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, 请参阅技术文章 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。

 01234
n[SCHOOL.FAX]74.9 kN/m74.9 kN/m47.2 kN/m51.8 kN/m74.9 kN/m
ny109.0 kN/m26.5 kN/m109.0 kN/m109.0 kN/m5.8 kN/m
xy75.1 kN/m30.7 kN/m15.8 kN/m30.7 kN/m15.8 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:

 1/23/41/2 和 3/4
n[SCHOOL.FAX]47.2 kN/m51.8 kN/m47.1 kN/m
ny26.5 kN/m5.8 kN/m5.3 kN/m
xy12.9 kN/m12.9 kN/m12.9 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 nxy 是由法线方向的力计算得出,因此在组合 1/2 和 3/4 中已显示为“涂抹的剪力”。

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。