Что такое приток и как рассчитать ширину притока/площадь элемента?
Притоки являются очень важным аспектом нагрузки при структурном анализе.. Приточная площадь — это площадь, которая способствует нагрузке на балку или колонну.. Вы можете думать об этом как о области, за которую отвечает этот элемент.. Это легко определить, глядя на пример.. Допустим, у вас есть плита, поддерживаемая двумя элементами., территория притока будет состоять из одной балки, будет количество той плиты, которую он поддерживает:
Притоки могут иметь разную форму., в зависимости от того, как поддерживается плита. Например, двусторонняя система поддержки поддерживается всеми краями. Таким образом нагрузка распределяется между всеми четырьмя участниками. типично, это приведет к образованию двух треугольных притоков. (за более короткие концы) и две трапециевидные области для более длинных концов. Это рассчитывается путем рисования диагональной линии под углом 45 ° от каждого угла.. В результате получается следующая форма:
Об этом свидетельствует Нагрузки на площадь функция в SkyCiv, который автоматически рассчитывает площадь притока вашей структуры. Это означает, что при изменении формы вашей структуры, это рассчитывается автоматически, поэтому ваши распределенные нагрузки всегда синхронизированы.:
Ширина притока
Термин Tributary Width — это просто упрощенный термин с аналогичной концепцией.. тем не мение, вместо использования площади (измеряется в м^2 или футах^2) вместо этого часто легче представить его по ширине притока..
Например, в примере ниже балка может иметь площадь притока 15 м^2., но так как он однородный, мы можем просто сказать, что ширина притока члена составляет 1,5 м.:
При расчете того, какую распределенную нагрузку это дает, это упрощает расчет:
Давление плиты = 15кН/м2
Ширина притока балки = 1.5м
Распределенная нагрузка = 15 * 1.5 = 22,5 кН/м
Как вы видете, это простое умножение, чтобы получить распределенную нагрузку, приложенную к балке.
Приток для колонн
Притоки также существуют для колонн., опорные плиты, ниже приведен упрощенный пример использования притоков в сочетании с опорными колоннами.. Идея более-менее та же самая; некоторое давление или нагрузка должны поддерживаться элементами, положение и направление элемента будут определять, какую силу он должен принять..
Притоковая площадь колонны — это, по сути, площадь пола, которая передает нагрузку на эту конкретную колонну.. Для колонны, несущей равномерно распределенную нагрузку, область притока часто изображается в виде геометрической формы (обычно прямоугольника), определяемой расстоянием между соседними колоннами.. Эта область простирается на полпути к соседним колоннам в каждом направлении..
тем не мение, при работе с неравномерно распределенными нагрузками, расчет площади притоков становится более тонким. Иногда круглые притоки колонн расширяются до пересечения с другими круглыми областями колонн.. В результате образуется сложный набор притоков., но это еще один метод, который можно использовать для столбцов с более высокой степенью точности..
Методы расчета для притоков
Площадь притока определяется на основе схемы конструктивной системы и точек опоры плиты или любой другой нагрузки. (например, постоянные нагрузки, мертвые нагрузки). Ниже приведены некоторые распространенные методы, используемые для расчета площади притока.:
- Простые геометрические фигуры:
- Во многих случаях, планировка конструкции позволяет создавать простые геометрические формы, что значительно упрощает расчет притоков.. Например, односторонний расчет нагрузки на приток будет прямоугольным.
- Многоугольные фигуры:
- Для более сложных макетов, область притока может быть представлена многоугольником. Это часто встречается при работе со структурами неправильной формы или неравномерно распределенными нагрузками.. Чтобы вычислить эти, обычно вы рисуете линию в 45 градусов от каждого угла до тех пор, пока эти линии не пересекутся.
- Рекомендации по пути загрузки:
- Путь нагрузки от конструкции к ее опорам играет решающую роль в определении площади притока.. Рассмотрим путь, по которому нагрузка передается на несущие элементы., и соответствующим образом определить область притока.
- Линии влияния:
- Линии влияния — это графические инструменты, используемые в структурном анализе, чтобы показать, как реакция конструкции (такие как силы-члены или реакция поддержки) изменяется по мере перемещения единичной нагрузки по конструкции. Их можно использовать для определения площади притока для конкретных элементов при различных условиях нагрузки..
- Конечно-элементный анализ (UGLY):
- В более продвинутом структурном анализе, особенно для сложных конструкций, анализ методом конечных элементов (UGLY) Программное обеспечение можно использовать для расчета площади притока сложной формы.. Применение единичной нагрузки, скажем, 1 МПа и проверка того, как эта сила распределяется по опорным элементам., это точный способ определения площади притока структурной системы..
- Использование программного обеспечения для структурного анализа:
- Программное обеспечение для структурного анализа, например SkyCiv Structural 3D, часто имеют встроенные инструменты для расчета площадей притоков. Это так же просто, как применить давление к набору узлов, и SkyCiv автоматически рассчитает площадь притока. (и соответствующие распределенные нагрузки) применяться к членам. Программное обеспечение также имеет встроенный инструмент проверки, который гарантирует правильное приложение всего давления к элементу..
