Wenn Sie eine Struktur entwerfen, um eine Platte zu tragen, Es ist wichtig zu berücksichtigen, wie die Platte ihre Last auf die Bauteile überträgt. Dies wird im Allgemeinen durch die Nebenfläche der Platte definiert. Der Nebenflussbereich erklärt, wie viel von der Platte von einem bestimmten Träger getragen wird.
In deinem Modell, Sie könnten erwägen, ein Plattenelement hinzuzufügen, um die Platte zu modellieren. Jedoch, wenn Sie die Angemessenheit Ihrer Balken berücksichtigen, Balken, und Träger, das ist vielleicht nicht angemessen. Wenn Lasten von Platte auf Knoten übertragen werden (keine Interaktion zwischen den Mitgliedern), Ihr Modell kann ungewollt steif sein.
Stattdessen, ein angemessenerer Ansatz wäre die Betrachtung einer sogenannten „Flächenlast“ oder „Nebenlast“". Dabei wird eine Druckbelastung umgerechnet (die entlang einer Fläche wirkt) zu einer verteilten Last, die auf die Balken wirkt, Balken, und Träger. Diese Elemente stützen die Oberfläche.
In diesem Artikel, Wir werden zwei Beispiele untersuchen, wie dies getan werden kann. Mathematisch, die Berechnung für die verteilte Last wird einfach ausgedrückt als:
[Mathematik]\Start{Gleichung}
w=qt_w
\end{Gleichung}[Mathematik]
Wobei w die Verteilungs-/Flächenlastgröße ist, q ist die Druckbelastungsgröße, und Tw ist die Breite des Nebenflusses. Die Breite des Nebenflusses ist die Breite einer Fläche, unterteilt nach der Flächenlastart.
Die Überlegung an dieser Stelle besteht darin, zu bestimmen, ob ein System unidirektional oder bidirektional ist, ermöglicht die Zuordnung der Zuleitungsbreite und Lastverteilung zum Stab. Im Allgemeinen, wenn die Last von der Platte in eine Richtung auf die Balken übertragen wird, dann ist das system unidirektional. Umgekehrt, wenn die Last in zwei Richtungen auf die Balken und die Träger übertragen wird, dann wird das System als Zweiwege betrachtet.
Beispiel: Einwegsystem
In diesem Beispiel, die Druckbelastung der Platte wird direkt auf die Balken übertragen. Da die Träger die Decke nicht direkt tragen, das System gilt als Einbahnstraße. Die Flächenlast berechnet sich damit als:
[Mathematik]\Start{Gleichung}
w=qt_w=1,2 mal 3/2=1,8 kip / ft
\end{Gleichung}[Mathematik]
Ein Einbahnsystem teilt den Bereich auf, der von den beiden ausgewählten Mitgliedern gebildet wird. In diesem Beispiel, da es ein Rechteck ist, das Profil der Flächenlast ist ebenfalls rechteckig, wie unten gezeigt. Beachten Sie, dass das Profil nicht immer rechteckig ist, sondern ist immer viereckig und stellt eine gleichmäßige Flächenteilung zwischen den beiden Gliedern dar. In manchen Fällen, Punktlasten werden hinzugefügt, um das System zu erzwingen, wenn die Platte über den Stab hinausragt.
Zwei-Wege-System
Für die gleiche Struktur wie im vorherigen Beispiel, wenn die Platte stattdessen direkt von Stäben getragen wird 2,8,5,9 dann würde das System als Zweiwege betrachtet werden. Die Platte nimmt die gleiche Fläche ein wie die vorherige Frage, das Lastprofil ändert sich jedoch. Für Zwei-Wege-Systeme, Winkelhalbierende Linien werden von den Ecken gezogen, um ein Paar von Dreiecken und ein Paar von Vierecken zu erstellen, wie in der Abbildung unten gezeigt:
So, die Berechnung der Flächenlast für Stäbe 8 sowie 9 wird gegeben von:
[Mathematik]\Start{Gleichung}
w=qt_w=1,2 mal 3/2=1,8 kip / ft
\end{Gleichung}[Mathematik]
Und für Mitglieder 2 sowie 5 (durch einfache Trigonometrie),
[Mathematik]\Start{Gleichung}
w=qt_w=1,2 mal 1,5tan(45^ Zirkel)= 1,8 Kip / ft
\end{Gleichung}[Mathematik]
Die Anwendung dieser Flächenlasten auf die Struktur wird unten gezeigt:
Durch diese Beispiele, Wir haben die beiden Arten von Flächenlasten untersucht. Um mehr über die Implementierung dieser Funktion durch SkyCiv zu erfahren, finden Sie in unserem Flächenbelastungsdokumentation hier.
William Kuang
Ingenieur und Softwareentwickler BEng Mechanisch (Hons1) LinkedIn
Durch diese Beispiele, Wir haben die beiden Arten von Flächenlasten untersucht. Um mehr über die Implementierung dieser Funktion durch SkyCiv zu erfahren, finden Sie in unserem Flächenbelastungsdokumentation hier.
