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範囲 & 風荷重

面積荷重は、主にメンバーと組み合わせて使用​​されます, これは正しく適用すると便利です. それらは圧力を受け、同等の分布荷重を生成します (DL) メンバーに適用される. これらの同等の分散荷重は、メンバー分析に使用されるものです. 面積荷重は、プレートをモデル化したくない場合に役立ちます, モデルに不要な剛性を導入する可能性があります. 他の負荷と同じように, 荷重グループとそれに続く荷重ケースをエリア荷重に割り当てることができます.

面積荷重の種類

  • 一方通行:
    • 負荷は一方向のアクションを使用して分散されます
    • 必要です 3 または 4 エリア負荷の範囲を識別するノード
    • 内部メンバーのスパン方向を特定する必要があります
  • 双方向:
    • 負荷は双方向アクションを使用して分散されます
    • 必要です 3 または 4 エリア負荷の範囲を識別するノード
    • 内部メンバーの直交方向をサポート
    • 負荷は自動更新されません
  • 柱の風荷重:
    • 必要です 3 または 4 エリア負荷の範囲を識別するノード
    • 柱/部材の長さに沿って圧力値をステップできます
    • 複数の標高と圧力の変更がサポートされています
    • 単一の列方向に従うメンバーをロードします
  • オープン構造:
    • 必要です 3 または 4 エリア負荷の範囲を識別するノード
    • メンバー自体の支流領域に基づいて、メンバーに荷重を分散します
    • グローバルXのメンバーに適用, そして, Z面, またはすべてのメンバー
  • 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため:
    • 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため
    • 必要です 3 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため
    • 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため

次の例では、各タイプの面積荷重とその違いについて説明します。.

面積荷重vs. 同等の分散負荷

エリア荷重が作成され、エリアに適用されるとき, それらは元々立方体の形として表示されます, 一定の圧力を示します. 解析で実際に使用されるのは、メンバーに適用される同等の分散荷重です。. 面積荷重の種類に応じて, これらの分布荷重はさまざまな要因に依存しますが、主にエリア荷重内にあるメンバーの支流の幅/間隔に依存します. これらの同等の分散負荷は、表示スペースでオンとオフを切り替えることができます.

同等の分散負荷のオンとオフを切り替えるには, 右側の[表示設定]に移動します (目のように見える) をクリックします 等価面積荷重:

エリアロード 2

単純な正方形のフレームの結果を以下に示します。:

エリアロード 1

注意: 適用しているエリア荷重がメンバーを正しく分散およびロードしていることを確認するために、同等の分散荷重をチェックすることは常に良い習慣です。.
注意: 正規分布荷重と同等の分布荷重は、赤と緑の色で区別されます, それぞれ.

例: 一方向の面積荷重

一方向の面積荷重は、床フレームまたは他の直交フレーミングインスタンスの荷重に関して最も一般的な荷重タイプです。. 一方向の荷重アクションは、荷重が2つの側面によってサポートされることを意味します, したがって、ロードパスはサポートまたはサポートのいずれかにのみ移動します 一方通行.

一方向面積荷重を適用するために必要な入力フィールドは次のとおりです。:

コーナーノードID: 面積荷重の範囲を特定します – でなければなりません 3 または 4 ノード
圧力の大きさ: 適用される荷重の大きさ
荷重方向: グローバルXにすることができます, そして, と, または飛行機’ ローカル軸
スパン方向: 内装部材の方向; 荷重を受ける部材のスパン方向
負荷グループ: で識別されるロードグループ ロードグループとロードケース ドキュメンテーション

この例では, 梁が桁にフレーミングされている平屋建ての倉庫タイプの構造に、一方向の面積荷重をどのように適用できるかを見ていきます。. ビームの間隔は 5 中央の足. プレートでスラブをモデル化し、構造の剛性に影響を与える代わりに, 一方向の面積荷重を使用します. 床荷重が活荷重であると仮定しましょう, そしてそれ 100 psf. 一方向の面積荷重は、フレーミングが互いに直交している場合に使用することを目的としています, 例の構造に示されているように:

エリアロード 3

一方向の面積荷重を適用するには, クリック 面積荷重, メニューを開くためのボタン. 選択する “[タイプ]ドロップダウンからの「一方向」. 床のコーナーノードに配置して、エリア荷重の範囲を特定します. 圧力は 100 psf, だから入力 -0.100 ksf. グローバルY軸に沿って作用するため、負圧を入力します, しかし下向きに. ノードから移動するようにスパン方向を変更します 16 to Node 18, 内部メンバーの方向性 (ビーム). 入力します “活荷重” 負荷グループ用, 他の負荷の場合と同じように.

注意: コーナーノードの順序は、時計回りまたは反時計回りの方向に従う必要があります.

エリアロード 4

デフォルトでは, 面積荷重は、以下に示すように、圧力荷重と大きさで表されます。.

エリアロード 5

前述のとおり, 以前, 同等の分散負荷のオンとオフを切り替えて、負荷がどのように分散されているかを確認します.

エリアロード 6

ここに示されている値に注意してください. 圧力は均一です, しかしながら, 後続の同等の分散荷重は. メンバー間の間隔が結果に影響するため、これは予想できます。. ご覧のように, エッジメンバーは、支流の幅の半分が結果の荷重の大きさに影響を与えるため、荷重の半分を他の内部メンバーと見なします。. 面積荷重の値を変更するには、メニューに戻って値を編集するだけです。.

例: 双方向エリア荷重

双方向の荷重は、一方向の荷重と比較して、ソルバーが完了する必要のある計算の数がはるかに多くなります。, というわけで 可能な限り一方向負荷を使用することを強くお勧めします.

他の一般的なロード方法は、双方向ロードを使用することです. 双方向アクションは、負荷が4つの側面でサポートされていることを前提としています, だからどこでも, ロードパスは最も近いサポートに移動します, この場合は, 梁または桁にすることができます. このため, スパン方向を特定する必要はありません.

注意: 双方向荷重は、面積荷重の範囲内でのみ直交フレーミングをサポートします. 角度付きフレーミングは、双方向のエリア荷重に適切に応答しません。.
注意: 双方向の面積荷重は すべての内部メンバーが分割されている場合にのみ正しく配布されます, 意味: 一方向の場合とは異なり, “桁” エリアに含まれる荷重は、別のメンバーがフレームに入る各ポイントで分割する必要があります. これは、これらのメンバーをすべて一度に選択し、を使用することで非常に簡単に実行できます。 “分割メンバー” 関数.

計算時間への影響のため, で確認する必要があります 設定 > その他の 図のように、双方向荷重を内部部材に分散させたいこと:

スクリーンショット 2019-10-10 で 2.03.39 午後

双方向エリア荷重を適用するために必要な入力フィールドは次のとおりです。:

コーナーノードID: 面積荷重の範囲を特定します – でなければなりません 3 または 4 ノード
圧力の大きさ: 適用される荷重の大きさ
荷重方向: グローバルXにすることができます, そして, と, または飛行機’ ローカル軸
負荷グループ: で識別されるロードグループ ロードグループとロードケース ドキュメンテーション

一貫性を保つために、一方向の例と同じ構造を使用します. 双方向の面積荷重は “デッドロード” 同じ程度で, 方向, 前の場合と同じようにマグニチュード:

エリアロード 7

結果として生じる面積荷重は、圧力を見ると前の場合と同じように見えます。.

エリアロード 5

エリア荷重内のすべてのメンバーが分割され、その長さに沿ってノードがないことを確認してください. 最初に双方向負荷を適用するとき, Structural3Dからのこのメッセージが表示されます:

スクリーンショット 2019-10-10 で 2.11.40 午後

同等の分散負荷を切り替えて、一方向負荷と双方向負荷の違いを確認します:

エリアロード 18

の差異を示すメンバー > 0%

SkyCivには、一方向と双方向の両方の面積荷重に対する分散チェックが組み込まれています, 負荷が正しく構築されていることを確認します. これを取得するのに苦労している場合は、 0% (面積荷重力が部材に正しく適用されることを意味します) あなたが試すことができます このヘルプビデオ.

例: 柱の風荷重

柱の風荷重は、変化する可能性があるため、面積荷重関数に固有です。, 単一の圧力値を示す必要はありません. これらは、構造物の高さが変化するにつれて横方向の圧力が段階的に変化する閉じた構造物に風荷重を適用するときに非常に役立ちます。. 境界平面をメンバーによって完全に境界付けなくても、境界平面を定義できます。. 一般的な経験則として, あなたが持っている必要があります (1) 定義する標高ポイントの数に対してより少ない圧力値.

柱風荷重の適用に必要な入力は次のとおりです。:

コーナーノード: 面積荷重の範囲を特定します – でなければなりません 3 または 4 ノード
標高: カンマで区切られた標高 (グローバルY軸) 風荷重用. これらは、以下の気圧の大きさに一致する標高範囲です。.
圧力の大きさ: 風荷重のコンマ分離圧力の大きさ. これらは上記の標高に基づいて適用されます.
スパン方向: 一方向の負荷に似ています: 列のスパン方向. 方向は2つのノード間のベクトルで示されます

一貫性を保つために、一方向の例と同じ構造を使用します. 平屋建ての高さは 10 フィート. 構造が閉じていると仮定します, 柱風荷重をに適用します “フロント” 私たちの構造の側面; またはグローバルマイナスX方向. 風荷重計算から仮定します – 風荷重の計算は、 SkyCiv風荷重ソフトウェア – 横風圧が 20 psfから 0-3.33 フィート, 40 psfから 3.33 に 6.66 フィート, そして 60 フィートから 6.66 構造物の上部までフィート. また、列の方向が正しいことを確認する必要があります, だから私たちはノードからの方向になります 3 to Node 6 (グローバルY軸). この情報をすべて正しく入力すれば, この入力ウィンドウが表示されます:

注意: 「スパン方向」のノードの順序’ フィールドは “標高ゼロ” そして “終了標高”

エリアロード 8

その後、, 同等の分散負荷をオフにして, 構造物にかかるすべての圧力の平均として一定の圧力が表示されます:

エリアロード 9

同等の分散負荷をオンにして、列間の負荷と分散で予想される手順を確認します:

エリアロード 10

柱の風荷重に関する注記:

柱風荷重関数を使用できる他の同様の関数があります:

  1. 柱の端からの荷重を相殺できます. の最初の番号 “標高” フィールドは、列の最下部ノードのY座標よりも大きくする必要があります, トップの場合はその逆.
    エリアロード 11
  2. これは、標高入力と対応する圧力の大きさの入力の値が、このベクトルの長さに沿って存在する場合にのみ考慮されることを意味します. これは、標高入力と対応する圧力の大きさの入力の値が、このベクトルの長さに沿って存在する場合にのみ考慮されることを意味します. これは、標高入力と対応する圧力の大きさの入力の値が、このベクトルの長さに沿って存在する場合にのみ考慮されることを意味します. これは、標高入力と対応する圧力の大きさの入力の値が、このベクトルの長さに沿って存在する場合にのみ考慮されることを意味します.
  3. 傾斜面に柱風荷重を適用することもできます (ローカル軸方向を使用して表示). この場合, の “標高” 傾斜した屋根部材の長さに沿った位置に対応します. 同じ構造を使用する, しかし、中央の尾根が上がった状態で 4 足:エリアロード 12
  4. 最後に, 柱の風荷重の境界範囲として三角形を使用できます. 同じ構造を使用する, しかし、下弦が三角形を接続している (明確にするために構造の残りの部分は非表示)エリアロード 13

例: オープン構造


面積荷重を適用する最後の方法は、オープン構造の面積荷重です。. 聞こえるように、Open Structure Area Loadsは、オープン構造またはそのメンバーが外部要素に直接影響を受ける構造に適用されることを意図しています. この方法で, 構造3Dは、セクションの支流幅に基づいて等価分布荷重を計算します, 負荷に対する向きによって異なります. セクションの露出領域が広くなるにつれて, 同等の分布荷重は、同じ一定のオープン構造領域荷重に対して増加します. 柱風荷重法と同様, これは、最も一般的には風荷重と組み合わせて使用​​されます. 風荷重の計算は、 SkyCiv風設計ソフトウェア

Open Structure AreaLoadを適用するために必要な入力フィールドは次のとおりです。:

コーナーノードID: 面積荷重の範囲を特定します – でなければなりません 3 または 4 ノード
圧力の大きさ: 適用される荷重の大きさ
荷重方向: グローバルXにすることができます, そして, と, または飛行機’ ローカル軸
負荷グループ: で識別されるロードグループ ロードグループとロードケース ドキュメンテーション
ロードされたメンバー軸: Xのメンバーだけに負荷を適用します, そして, Z軸, またはすべてのメンバー

以前と同様, 今回を除いて、前のモジュールで示したものと同じ構造を使用します, の2つのベイがあると仮定します “X中括弧” 構造の前面に. 開放構造と柱の風荷重の主な違いは、後者が圧力を変化させる可能性があることです, オープン構造の荷重はできませんが. に向かって一定の横方向の風圧があると仮定しましょう “X中括弧” の 50 psf. ために ロードされたメンバー軸, すべてのメンバーをロードしたい, 中括弧を含む, 直交軸にないもの. 関連するすべての値を入力した場合, この入力ウィンドウが表示されます:

エリアロード 14

デフォルトでは, 面積荷重は、以下に示すように、圧力荷重と大きさで表されます。:

エリアロード 15

同等の分散負荷を切り替えて、負荷がどのように分散されているかを確認します:

エリアロード 16

前に述べたように, オプションを選択しました “全員” のために ロードされたメンバー軸 選択. 直交軸に沿ってメンバーだけをロードしたい場合, あなたが選択します “バツ, そして, Zメンバー” そしてこの結果を見てください:

エリアロード 17

注意: オープン構造領域の荷重は、任意のグローバル軸方向に適用できます, または、コーナーノードIDで囲まれた平面のローカル軸内

例: 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため


非長方形の領域荷重は、一方向荷重または双方向荷重と比較して、ソルバーによって正確に解釈されるためにより多くの計算が必要です。, というわけで 非長方形の領域荷重は、一方向荷重または双方向荷重と比較して、ソルバーによって正確に解釈されるためにより多くの計算が必要です。.

非長方形の領域荷重は、一方向荷重または双方向荷重と比較して、ソルバーによって正確に解釈されるためにより多くの計算が必要です。. 非長方形の領域荷重は、一方向荷重または双方向荷重と比較して、ソルバーによって正確に解釈されるためにより多くの計算が必要です。, 非長方形の領域荷重は、一方向荷重または双方向荷重と比較して、ソルバーによって正確に解釈されるためにより多くの計算が必要です。.

注意: メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます. しかしながら, メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます. 可能なら, メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます.

Open Structure AreaLoadを適用するために必要な入力フィールドは次のとおりです。:

メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます: メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます 3 メンバーが分割されていない場合でも、非長方形の荷重は正しく適用されます
圧力の大きさ: 適用される荷重の大きさ
荷重方向: グローバルXにすることができます, そして, と, または飛行機’ ローカル軸
負荷グループ: で識別されるロードグループ ロードグループとロードケース ドキュメンテーション
ロードされたメンバー軸: Xのメンバーだけに負荷を適用します, そして, Z軸, またはすべてのメンバー

非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため, 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため. 非長方形の領域荷重は、非長方形の部材構成の構造に適用する必要があるため.

デフォルトでは, 面積荷重は、以下に示すように、圧力荷重と大きさで表されます。:

同等の分散負荷を切り替えて、負荷がどのように分散されているかを確認します:

力が不規則に見えるのはなぜですか?

面積荷重は、いくつかの分散荷重に分割されます, 3つの許容形状に基づく (三角, 長方形および台形) メンバーに最も正確な力を適用する. 複数の分散荷重が単一のメンバーに追加されます, これにより、オーバーラップ力が発生し、結果として生じる力が不規則に見えます. さらに, 2つの支流地域にまたがるメンバーは、2つのまったく異なる分散負荷を持つ可能性があります. 例えば, メンバーを検討する 10 上, それがサポートする2つの支流エリアはサイズが異なるため, 2つの異なる形状の分散荷重があります. これは正常な動作です, 力が不規則に見えるにもかかわらず.

風荷重の計算は、

風荷重の計算は、. 風荷重の計算は、. 風荷重の計算は、, 風荷重の計算は、:

風荷重の計算は、, それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します. それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します, それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します ツール – それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します, それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します:

それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します 0%, それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します?

それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します, それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します. それを分散荷重の合計と比較して、この圧力のすべてが分散荷重として正しくキャプチャされ、適用されることを確認します:

  • 分割メンバー: ボルトとボルト締結. エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です, エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です.
  • 柱の風荷重: エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です. エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です.
  • エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です: エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です. エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です, エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です. エリアロードが正しく機能するには、閉じたスペースが必要です.
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