次のチュートリアルでは, モデル化する方法を検討します, SkyCiv セクション デザイナーを使用してカスタムコンクリートセクションを分析および設計する. チュートリアルでは, カスタムセクションを使用してコンクリート柱をチェックします.

このチュートリアルには、次のステップバイステップのガイドが含まれています。:

• Structural 3D での柱のモデリング (S3D),
• 荷重と荷重の組み合わせをモデルに割り当てる,
• カスタムセクションの作成,
• セクション削減乗数の適用,
• モデルを解いて結果を表示する
• 一般セクション デザイナーを使用してセクション デザイン チェックを完了する (GSD)

問題

この例では、次のような問題を解決する必要があります。:
アン 18′ カスタム断面を持つ背の高いコンクリート柱には次の荷重がかかります:

• 常設 圧縮 の負荷 150 キップ
• あ 横方向 の負荷 10 キップ に沿って X軸 そして -24 キップ に沿って Z軸

コラムは、 カンチレバー, と 固定ベース そして荷重は次の位置に適用されます。 列の一番上.
列を確認してください 偏向 (高さ / 200) そして、 セクションチェック に 柱の根元.

列は次のセクション寸法でチェックされます。:

S3D を使用して柱をモデリングします。. SkyCiv ダッシュボードから, S3D の新しいファイルを起動し、単位系がインペリアルに設定されていることを確認します。 (設定 > 単位 > 単位系 = “インペリアル“). 最初のステップは、列のノードを定義することです。. ノードを作成するには、次の場所に移動します。 ノード メニュー. このメニューから, Xを入力できます, 各ノードの Y 座標と Z 座標を個別に指定, クリック 適用する 各ノードがモデルに追加する.

ノードは次の座標に適用されます (バツ, そして, と):

• 0, 0, 0
• 0, 18, 0

次, モデルに荷重を割り当てます. 柱の上部に適用するいくつかの荷重が与えられています. に行きます 点荷重 メニューと入力 2 の中に メンバーがいます 入力ボックス. 最初に適用する荷重は永久圧縮荷重です。. の値を入力してください -150 でキップ そしてマグニチュード 入力ボックス. また、負荷の名前を次のように変更します。 “永久” の中に 負荷グループ これが永続的なロードであることを示す入力ボックス. クリック 適用する 負荷をかけるために.

モジュールに横荷重も加えます. まだ 点荷重 メニュー, また, を設定します メンバーがいます することが 2. 今回設定するのは、 Xマグニチュード することが 10 キップと マグニチュードから することが 24 キップ. を設定します。 負荷グループ なる名前 “側面” 左側のメニューバー 適用する. これで、モデル内の 2 つの個別の点荷重が表示されるはずです。, 1 つは圧縮荷重が 150 kip ともう 1 つの結果として生じる横荷重 26 キップ.

また、柱の自重を考慮してモデルに重力荷重を割り当てます。. に行きます 自重 メニューを選択して の上 モデルの自重を有効にするには. デフォルトでは, これにより、 -1 g (9.81 m/s2) モデル全体に​​わたる y 方向の自重.

モデルに荷重を適用した状態, 次のステップは、荷重の組み合わせを定義することです. に行きます コンボをロードする メニュー. この例では、2 つの荷重の組み合わせを定義します。, 1 つは強度のため、もう 1 つは保守性のため. 強度の場合については, 入力ボックスに次のデータを入力します:

• 名前: 力
• 基準: 力
• ラテラルファクター: 1
• 永続的要素: 1.2
• SW1 係数: 1.2

クリック 適用する 荷重の組み合わせを追加するには. 保守性の場合, 次のデータを入力ボックスに入力し、選択します 適用する:

• 名前: たわみ
• 基準: 保守性
• ラテラルファクター: 0.7
• 永続的要素: 1
• SW1 係数: 1

次に、列のカスタム セクションを定義します。. を使用します。 セクションビルダー セクションのカスタム形状を作成するには. S3D でセクション ビルダーにアクセスするには, に着いた セクション メニューをクリックし、緑色の ビルダー メニュー上部のボタン.

セクションビルダーが開きます. 私たちの形状はセクションビルダーで利用できる標準テンプレートではないため、, カスタムシェイプを作成する必要があります. 画面左側のメニューで, 選択する カスタム形状 > 点の形状を追加. デフォルトの形状 6 ポイントが表示されます. シェイプ内の点の座標は、 外形寸法 画面右側のメニューのタブ. 上記のセクション寸法に基づく, 次の 4 つの座標を割り当てます (と, そして) とともに 半径 に設定 0 座標ごとに.

• (0 , 0)
• (5, 36)
• (15, 36)
• (20, 0)

座標を設定したら, クリック 適用する 変更を加えるために. セクションは次のようになります。:

セクションにマテリアルを割り当てる必要もあります. まだ セクションビルダー, 画面右側のメニューで、 素材 タブをクリックして、 データベースから追​​加 ボタン. これにより、標準材料のデータベースから選択できるウィンドウが開きます。. この例では, 私たちは使用します 4000 PSIコンクリート, ドロップダウンから次の項目を選択できます。: インペリアル > コンクリート > 一般的な > CONC 4000 PSI. クリック 繰り返し間の距離 このマテリアルをセクションに適用するには.

セクションマテリアルを適用した状態, セクションを保存してモデルで使用できるようになりました. 構造が非線形の振る舞いを示す場合、非線形または2次の静的解析が適しています セクションビルダー, クリック 繰り返し間の距離 セクションを保存して S3D に戻ります. このセクションはモデルの最初のセクションであるため、列に自動的に適用されます。. 3D レンダラーで列を確認し、 キューブ 右側のコントロールのアイコン.

3D ビューの確認から, 実際にセクションが現在回転していることがわかります 間違って. 断面寸法図に従って、柱のテーパーは Z 軸に平行である必要があります。. これをこのままにしておくと, 荷重が柱に沿って誤って適用されます, したがって、列を回転する必要があります. これを修正するには, 次に、モデル内のメンバーを選択して、画面の左側にメンバーのプロパティ メニューを表示します。. メンバーを設定する 回転角 することが -90 度をクリックして 適用する. メンバーは、以下に従って正しい方向に向きを変える必要があります。:

これで、列が正しい方向に向いていることがわかります。, 3D レンダラーを終了できます (立方体記号をもう一度クリックします).

分析対象と特定の設計コード要件に応じて, セクション削減係数を適用する必要がある場合があります. これらは、構造物の荷重により値の減少が発生する可能性があるコンクリートセクションでは重要になる可能性があります。, 例えば, コンクリート断面の亀裂による断面剛性の低下を考慮する必要がある場合があります。.

これは、SkyCiv でセクション削減係数を適用することで実行できます。. これらのパラメータには、上にマウスを置くとアクセスできます。 編集する > 会員 > セクション削減係数. この例では, 私たちはそれを減らします 慣性モーメント の係数で 0.7 両方にとって から そして いや. 簡単にするために, 他のパラメータはデフォルトの設定のままにしておきます。 1, これは、ソフトウェアがこれらのパラメータの総断面プロパティを使用することを意味します。. 「保存」をクリックしてセクションに変更を適用します。.

• プレートを使用したモデリングのドキュメント
• プレート設計モジュールのドキュメント
• SkyCivについての詳細 構造解析ソフトウェア – S3D