Добавление предварительно напряженных и термических нагрузок к стержням в SkyCiv Structural 3D
Нагрузка предварительного напряжения представляет собой внутренние силы, приложенные к элементу конструкции до того, как на него начнут действовать внешние нагрузки..
Обычное использование:
-
Предварительно напряженные бетонные балки или плиты — для уменьшения прогиба и контроля растрескивания.
-
Постнапряженные элементы — смоделировать эффект сухожилий, которые натягиваются после застывания бетона..
-
Натянутые тросы или стяжки — для моделирования предварительного напряжения в натяжных конструкциях.
Доступ к предварительным нагрузкам можно получить в любое время в Structural 3D, посетив верхнюю панель навигации., или, щелчок правой кнопкой мыши по члену (или группа участников) При использовании этих мощных операционных инструментов Добавить предварительную нагрузку на стержень:
Отсюда, левое меню откроется для ввода или редактирования любых предварительно напряженных сил в модели. Требуемые входные данные — идентификаторы участников., величина предварительно напряженной нагрузки и группа нагрузки, которую вы хотите назначить для этой нагрузки.
Поскольку мы хотим, чтобы другая сторона конструкции начиналась в этом месте: вы можете ввести элементы, разделенные запятыми (например. 1,2,6) или диапазон (например. 3-6) или комбинация того и другого (например 1,2,3-6) для более легкого и быстрого ввода!
После отправки, предварительно напряженные нагрузки появятся в графическом интерфейсе. Положительная величина предварительного напряжения обычно приводит к тому, что элемент находится в сжатие после анализа, поэтому они отображаются красным цветом. Отрицательная величина предварительного напряжения обычно приводит к тому, что элемент находится в напряжение после анализа, поэтому они отображаются синим цветом.
Тепловые нагрузки
Пользователи могут применять термические нагрузки для имитации расширения или сжатия элементов из-за температурных эффектов.. Расчеты основаны на следующем уравнении термической деформации:
ΔL = L0 а (T1 – T0)
где, ΔL = изменение длины
α = коэффициент теплового расширения (м/мОС, в/вОF)
T0 = начальная температура (ОС, ОF)
T1 = конечная температура (ОС, ОF)
Затем тепловая нагрузка применяется в программном обеспечении как деформационная нагрузка в процессе решения..
Добавление тепловой нагрузки
Первый, начните с добавления коэффициента теплового расширения к используемому вами материалу, например, в приведенном ниже примере используется а = 6.5 10-6/°С. Как только это будет сделано, посетить Править – Нагрузки – Тепловые нагрузки, чтобы открыть следующее левое меню и ввести данные о тепловой нагрузке. (ID пользователя, группа температуры и нагрузки):
Температурные нагрузки применяются к стержням (как предварительно напряженные нагрузки), и отображаются так в программном обеспечении:
После выполнения анализа, пользователи могут заметить удлинение элемента и последующие силы, приложенные к остальной части конструкции.:
Добавление деформационных нагрузок с использованием нагрузок предварительного напряжения стержня
Осевая деформация (удлинение и усадка) может применяться с использованием предварительного напряжения элемента. Если элемент сжимается, это будет предварительное напряжение., если элемент удлиняется, то это будет предварительное сжатие.
После того, как вы подсчитали изменение длины члена (например удлинение), сила предварительного напряжения рассчитывается по следующей зависимости:
