Continuous Members vs. Κανονικά μέλη – πότε να χρησιμοποιήσετε το καθένα
Εισαγωγή
Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει μια εις βάθος ματιά στο πώς τα μέλη (ή στοιχεία) συνδέονται μεταξύ τους μέσω κόμβων και πώς γίνεται αυτό στο SkyCiv Solver. Οι κόμβοι σηματοδοτούν ένα σημείο σύνδεσης μεταξύ των μελών, είναι ο διαχωρισμός των πινάκων ακαμψίας.
Τα μέλη μπορεί να είναι διάφορων τύπων. στην πραγματικότητα, Το Structural 3D έχει στην πραγματικότητα ένα τρέχον σύνολο 6 τύπους μελών. Αυτή τη στιγμή, Θα εξετάσουμε τους δύο τύπους μελών καθώς αυτοί είναι βασικοί τύποι μελών για τη μοντελοποίηση γενικά. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μελών στο Structural 3D: κανονικά και συνεχή μέλη. Αυτή η συζήτηση θα είναι πιο εμπεριστατωμένη σχετικά με τον τρόπο χειρισμού και των δύο από τον λύτη SkyCiv, καθώς και τα πλεονεκτήματα της χρήσης του ενός από το άλλο.
Κανονικά μέλη
Τα κανονικά μέλη είναι στοιχεία που αντιμετωπίζονται «κανονικά».’ με την έννοια ότι τα μέλη αναλύονται με την παραδοσιακή έννοια.
Παραδοσιακά, ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (ΑΣΧΗΜΟΣ) Οι επιλύτες λειτουργούν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της άμεσης ακαμψίας. Βάσει των εφαρμοζόμενων φορτίων και της ακαμψίας των στοιχείων στην κατασκευή, η μετατόπιση της κατασκευής μπορεί να λυθεί όπως φαίνεται στην ακόλουθη εξίσωση:
\(Q=KD)
Οπου:
\(Q=\) διάνυσμα ακαμψίας
\(K=\) παγκόσμια μήτρα ακαμψίας (συναρμολογημένο από τη μήτρα ακαμψίας κάθε μέλους)
\(D=\) διάνυσμα άγνωστων κομβικών μετατοπίσεων που είναι άγνωστες και προς επίλυση
Το SkyCiv Structural 3D εφαρμόζει αυτούς τους τύπους στο μοντέλο και λαμβάνει τα αποτελέσματα από κάθε κόμβο και μέλος.
Συνεχής
Τα συνεχή μέλη στο Structural 3D είναι ένας τύπος μέλους που επιτρέπει τη σύνδεση μεταξύ δύο κόμβων σε έναν κόμβο(μικρό) που δεν έχει κομβική σύνδεση με το μέλος. Οι συνδέσεις κόμβων προκύπτουν όταν ένας κόμβος έχει εκχωρηθεί για τη σύνδεση δύο ή περισσότερων μελών.
Στην περίπτωση που φαίνεται παρακάτω, Οι κόμβοι σαφώς δεν συνδέονται καθώς τα δύο μέλη δεν μοιράζονται έναν κοινό κόμβο. Ρεαλιστικά θα πρέπει να συνδέονται γιατί ο κόμβος του δεύτερου μέλους (στήλη) βρίσκεται στην πορεία του πρώτου μέλους (δέσμη).
Το μέλος που εκτρέπει το μεγαλύτερο στην παρακάτω εικόνα επιλέγεται ως "Κανονικό".’ μέλος, επομένως δεν αναγνωρίζει τη στήλη σε όλο της το μήκος. Αλλαγή του μέλους σε «Συνεχές’ θα “συνδέω-συωδεομαι” το μακρύ μέλος στη στήλη, που συμβαίνει για τα άλλα δύο μέλη που παρουσιάζουν περιορισμένη παραμόρφωση.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τύπου μέλους
Κανονικά μέλη
Τα μοντέλα που κατασκευάζονται με κανονικά μέλη είναι πιο πιθανό να είναι συμβατά με λογισμικό δομικής ανάλυσης τρίτων. Καθώς άλλα προγράμματα ενδέχεται να μην υποστηρίζουν συνεχή μέλη με τον τρόπο που το υλοποιεί το Structural 3D, τα αποτελέσματα που παρέχονται μπορεί να μην είναι σωστά.
Είναι σημαντικό να ελέγξετε ότι δεν υπάρχουν συνεχή μέλη στο μοντέλο πριν το εξαγάγετε.
Όσον αφορά την ανάλυση, καθώς το μέλος διασπάται σε απλά μέλη, ο αριθμός των σημείων αξιολόγησης στο μοντέλο είναι μεγαλύτερος σε αντίθεση με τα συνεχή μέλη που φέρουν τον ίδιο αριθμό βαθμών αξιολόγησης σε δύο ή περισσότερα διαστήματα, καθιστώντας τα αποτελέσματα λιγότερο λεπτομερή. Κάποιος μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των σημείων αξιολόγησης στις Γενικές Ρυθμίσεις Επίλυσης, αλλά καθώς αυτό ελέγχει τα μόρια αξιολόγησης για όλα τα μέλη, η ανάλυση μπορεί να είναι μεγαλύτερη. Αυτό μπορεί να είναι ένα μειονέκτημα όταν εργάζεστε με μεγάλες και πολύπλοκες κατασκευές.
Συνεχή μέλη
Συνεχή μέλη, αφ 'ετέρου, είναι πολύ χρήσιμα όταν πρόκειται για αύξηση της αποτελεσματικότητας στη μοντελοποίηση. Τα συνεχή μέλη μειώνουν τον αριθμό των μελών που απαιτούνται για την κατασκευή ενός παρόμοιου μοντέλου με τα κανονικά μέλη. Αυτό επηρεάζει άμεσα την ποσότητα των φορτίων που θα υπάρχουν στο έργο σας. π.χ., Φόρτωση συνεχούς μέλους με κατανεμημένο φορτίο έναντι φόρτωσης κάθε κανονικού μέλους με κατανεμημένο φορτίο.
Όσον αφορά την ανάλυση, Η μείωση του αριθμού των μελών μειώνει την ακαταστασία και διευκολύνει την ερμηνεία και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων. Η ύπαρξη λιγότερων μελών μειώνει τον αριθμό των επόμενων στοιχείων μοντέλου στο έργο σας, καθιστώντας ευκολότερο να δούμε τη συμπεριφορά των μελών. Για παράδειγμα, με συνεχή μέλη, μπορείτε να ελέγξετε τη συμπεριφορά σε μεγαλύτερο εύρος, παρά ένας συνδυασμός κανονικών μελών στο ίδιο διάστημα.
Όταν πρόκειται για σχεδιασμό, Τα συνεχή μέλη είναι εξαιρετικά για δοκούς από οπλισμένο σκυρόδεμα καθώς προορίζονται να συμπεριφέρονται μονολιθικά. Καθώς ένα άνοιγμα συνήθως δεν αλλάζει τη διατομή του ενδιάμεσα, Είναι επίσης χρήσιμο για τον προσδιορισμό της απαιτούμενης χαλύβδινης διατομής για ένα συγκεκριμένο άνοιγμα. Για παράδειγμα, Τα συνεχή μέλη συνιστώνται σχεδόν πάντα κατά το σχεδιασμό δοκών ή μελών που πλαισιώνουν μέσα τους, δηλ., πλαισίωση δαπέδου ή οροφής.
