本文介绍的是水平刚性板的使用，主要用于混凝土底板。 这种建模方式有很多优点。 其优点之一是计算速度明显提高，因为每层的质量都集中在一个点上。 结果是完全透明的，可以逐层进行评估，并且条理分明地进行记录。
RFEM 为此提供了节点约束。 节点约束让两个或多个节点之间平移和旋转上建立关联。 在本文下方，您可以下载对该选项进行详细介绍的文档。
本文将通过一个例子介绍在 RFEM 中刚性板的使用。 该结构是一栋四层建筑结构，正面视图是规则的，但平面图不是。 墙体是铰接在楼板上的。
RFEM 刚性板建模
每一层的质量都集中在其重心上。 为此，请选择“重心和信息...”功能，通过选择楼层中的所有对象，使用上下文菜单可以打开该功能。 使用该选项，您可以在楼层的重心处生成一个节点。 您也可以使用该选项同时确定楼层的质量。 屈曲的质量列在下表中。 然后将为每层生成的节点移到楼板上（修改Z坐标）。
在该示例中定义了附加的永久荷载、活荷载和雪荷载。 为了便于以后计算，必须先换算成每层总质量。
| 4 楼 | 3 楼 | 2 楼 | 激振工况 | 总和 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 自重 | 215240.2 磅（97631.3 公斤） | 213862.3 磅（97006.3 公斤） | 213862.3 磅（97006.3 公斤） | 213862.3 磅（97006.3 公斤） | 856827.1 lb(388650.2 kg) |
| 固定荷载 | 18600.0 公斤（41667.4 磅） | 18700.0 公斤（41226.5 磅） | 18700.0 公斤（41226.5 磅） | 18700.0 公斤（41226.5 磅） | 75000.0 kg(165346.7 lb) |
| 活荷载 | 104168.4 磅（47250.0 公斤） | 103066.1 磅（46750.0 公斤） | 103066.1 磅（46750.0 公斤） | 103066.1 磅（46750.0 公斤） | 187300.0 kg (413366.8 lb) |
| 雪荷载 | 14175.0 公斤（31250.5 磅） | 14175.0 公斤（31250.5 磅） |
在计算完所有质量后，可以删除楼板（包括洞口和线铰），并用节点约束代替。 我们建议通过节点划分墙的连接线，这样可以更真实地对墙的连接进行建模。 在本例中，我们选择有限元的距离。 节点约束的输入如图 02 所示。 类型选择“刚性板约束”。 注意，您还选择了每层的重心。
为了以后能够评估在重心节点处的结果，垂直于该层重心定义耦合杆件 (铰-铰)。
如果定义了节点约束，则可以在附加模块 RF-DYNAM Pro 中输入质量。 为此，要创建 3 个质量工况，在这三个质量工况中手动输入节点质量（参见表格中的质量）。 该质量设置在每层的重心上。
下文中将使用生成等效荷载的反应谱分析方法进行分析。 模型在 X 和 Y 方向上分别设置 8 个特征值，进行固有振动分析。 通过这些设置，可以计算所有可用的振型。所有这些也被用于反应谱分析。 因此振型有效质量系数在两个方向上都为 1.0。
结果评估以及与传统建模的比较
在两个模型中，前两个振型在方向上相同，仅自振频率上略有不同。 在图03中，左侧显示的是带有楼板的传统模型，右侧显示的是带有节点约束的模型。 程序会显示第一振型，
要评估反应谱分析的结果，可以创建一个结果梁进行建模。
KB 1521 | 计算地震荷载作用下的水平剪力
计算结果列于下表中。 在本例中只显示 X 方向（结果组合： 结果包络 X)。
| 包含楼板的模型 | 模型使用节点约束 | 偏差 | |
|---|---|---|---|
| 自振频率（模态 1） | 3.772赫兹 | 3.478赫兹 | 6.5% |
| 自振频率（模态 2） | 5.688赫兹 | 5.472 赫兹 | 3.8% |
| 二楼板抗剪 3 (Vz) | 138.8 千牛顿 | 178.4 kN | -28.5% |
| 二楼抗剪 2 (Vz) | 90.3 千牛顿 | 104.0 千牛顿 | -15.2% |
| 二楼抗剪 1 (Vz) | 56.9 千牛顿 | 62.0 千N | -9.0% |
| 一层楼板受剪 (Vz) | 28.9 千牛顿 | 25.4 千牛顿 | 12.1% |
| 二楼楼层位移 3(在 X 方向) | 0.9 毫米（0.03 英寸） | 1.1毫米 | -22.2% |
结果略有不同；有节点约束的模型有较大的力或变形，特别是在顶层，在最底层略小。
这种建模方式对整个系统进行了简化，在性能、后续处理和可跟踪性方面具有优势。 该方法是一种替代传统方法的理想方法，适用于大多数地震分析。
