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SkyCiv结构3D

  1. SkyCiv结构3D
  2. 施加载荷
  3. 区 & 风荷载

区 & 风荷载

区域荷载主要与成员一起使用, 正确应用时很有用. 它们承受压力并产生等效的分布式载荷 (数字图书馆) 适用于成员. 这些等效的分布式载荷是用于成员分析的. 当不想对板进行建模时,区域载荷非常有用, 这可能会在模型中引入不必要的刚度. 像其他负载一样, 您可以将荷载组和后续荷载工况分配给区域荷载.

区域荷载类型

  • 单程:
    • 使用单向动作分配负载
    • 需要 3 要么 4 节点以识别区域负荷的程度
    • 必须确定内部成员的跨度方向
  • 双向:
    • 使用双向动作分配载荷
    • 需要 3 要么 4 节点以识别区域负荷的程度
    • 支持内部构件的正交方向
    • 负载不会自动更新
  • 柱风荷载:
    • 需要 3 要么 4 节点以识别区域负荷的程度
    • 可以沿色谱柱/构件的长度步进压力值
    • 支持多种高程和压力变化
    • 加载遵循单列方向的成员
  • 开放式结构:
    • 需要 3 要么 4 节点以识别区域负荷的程度
    • 根据成员自身的支流面积将载荷分配给成员
    • 应用于全局X中的成员, 和, Z面, 或所有成员
  • 非矩形:
    • 非矩形
    • 需要 3 非矩形
    • 非矩形

以下示例将介绍每种类型的面积荷载及其差异.

面积荷载vs. 等效分布载荷

创建区域荷载并将其应用于区域时, 它们最初将显示为立方体形状, 表示压力恒定. 分析中实际使用的是应用于成员的等效分布载荷. 取决于区域负载的类型, 这些分布的荷载将取决于各种因素,但主要取决于区域荷载内的支流宽度/间距. 这些等效的分布式负载可以在查看空间中打开和关闭.

开启和关闭等效的分布式负载, 转到右侧的“可见性设置” (看起来像眼睛) 然后点击 等效面积载荷:

面积负荷 2

简单方形框的结果如下所示:

面积负荷 1

注意: 始终最好的做法是检查等效的分布式载荷,以验证您要应用的区域载荷是否正确地分布和加载了构件.
注意: 正态分布载荷和等效分布载荷以红色和绿色区分, 分别.

例: 单向区域负载

对于地板框架或其他正交框架实例的荷载,单向区域荷载是最常见的荷载类型. 单向负载作用意味着负载由两侧支撑, 因此,负载路径将仅行进至任一支撑或 单程.

施加单向区域载荷所需的输入字段为:

角节点ID: 识别区域负荷的程度 – 一定是 3 要么 4 节点
压力幅度: 将要应用的负载大小
加载方向: 可以是全局X, 和, 与, 或飞机’ 局部轴
跨度方向: 内部成员的方向; 承受载荷的构件的跨度方向
负荷组: 负载组,如 荷载组和荷载工况 文件资料

对于这个例子, 我们将研究如何将单向区域荷载施加到一个单层仓库式结构中,梁将梁构筑成大梁. 光束间隔为 5 脚在中心. 而不是用板来模拟平板并影响结构的刚度, 我们将使用单向区域载荷. 假设地面荷载是活荷载, 而且它 100 psf. 当框架彼此正交时,应使用单向区域载荷, 如我们的示例结构所示:

面积负荷 3

应用单向区域荷载, 点击 区域负荷, 按钮打开菜单. 选择 “类型下拉菜单中的“单向”. 放置地板的角节点以识别区域负载的程度. 压力是 100 psf, 所以输入 -0.100 ksf. 我们输入了负压,因为它将沿全局Y轴作用, 但在向下的方向. 更改跨度方向以从Node转到 16 到节点 18, 内部成员的方向 (横梁). 输入 “活载” 对于负载组, 就像处理其他负载一样.

注意: 角节点的顺序必须遵循顺时针或逆时针方向.

面积负荷 4

默认, 面积负载将由压力负载和大小表示,如下所示.

面积负荷 5

如前所述, 先前, 打开和关闭等效的分布式负载以查看负载的分布方式.

面积负荷 6

注意此处显示的值. 压力均匀, 然而, 随后的等效分布载荷不是. 这是可以预期的,因为成员之间的间距会影响结果. 如你看到的, 等效面积荷载. 等效面积荷载.

例: 等效面积荷载

与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算, 您可以直接从 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算.

与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算. 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算, 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算, 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算, 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算, 与单向载荷相比,双向载荷需要求解器完成更多的计算. 因为这, 跨度方向不需要确定.

注意: 双向加载将仅在区域负载范围内支持正交帧. 有角度的框架无法正常响应双向区域负载.
注意: 两向区域载荷将 仅在所有内部构件均分开的情况下正确分配, 含义: 与单向方式不同, “大梁” 您所在区域荷载中包含的荷载必须在另一个成员构筑的每个点处进行分割. 一次选择所有这些成员,然后使用 “拆分成员” 功能.

由于对计算时间的影响, 您需要在 设定值 > 其他 您希望双向载荷分配给内部构件,如图所示:

屏幕截图 2019-10-10 在 2.03.39 下午

施加双向区域荷载所需的输入字段为:

角节点ID: 识别区域负荷的程度 – 一定是 3 要么 4 节点
压力幅度: 将要应用的负载大小
加载方向: 可以是全局X, 和, 与, 或飞机’ 局部轴
负荷组: 负载组,如 荷载组和荷载工况 文件资料

为了保持一致性,我们将使用与“单向”示例中相同的结构. 我们假设双向载荷为 “静载” 在相同范围内, 方向, 和大小一样:

面积负荷 7

当查看压力时,所产生的面积载荷将与之前的情况相同.

面积负荷 5

确保区域荷载内的所有成员均被拆分,并且沿其长度没有节点. 首次施加双向载荷时, 您将收到来自Structured 3D的此消息:

屏幕截图 2019-10-10 在 2.11.40 下午

切换等效的分布式负载以查看单向和双向负载之间的差异:

面积负荷 18

成员显示方差 > 0%

SkyCiv具有针对单向和双向区域载荷的内置方差检查, 确保正确构建负载. 如果您想让它显示出方差 0% (表示将区域载荷力正确地施加到构件上) 你可以试试 这个帮助视频.

例: 柱风荷载

列风荷载是面积荷载功能所独有的,因为它们可以变化, 并且不需要显示单个压力值. 当将风荷载施加到侧向压力随结构高度变化而逐步变化的封闭结构时,它们非常有用. 您可以定义一个有界平面,而不必使该平面完全被成员限制. 作为一般经验法则, 你应该有 (1) 所定义的高程点数的压力值较小.

应用柱风荷载所需的输入为:

角节点: 识别区域负荷的程度 – 一定是 3 要么 4 节点
高程: 逗号分隔的立面图 (全局Y轴) 用于风荷载. 这些是与以下压力幅值匹配的海拔范围.
压力幅度: 风载荷的逗号分隔压力幅值. 这些将根据上述海拔应用.
跨度方向: 类似于单向负载: 列的跨度方向. 方向由两个节点之间的向量指示

为了保持一致性,我们将使用与“单向”示例中相同的结构. The height of the one-story structure is 10 英尺. 风荷载的逗号分隔压力大小, 风荷载的逗号分隔压力大小 “风荷载的逗号分隔压力大小” 风荷载的逗号分隔压力大小; 风荷载的逗号分隔压力大小. 风荷载的逗号分隔压力大小 – You can get your wind load calculations directly from the 风荷载的逗号分隔压力大小 – 风荷载的逗号分隔压力大小 20 风荷载的逗号分隔压力大小 0-3.33 英尺, 40 风荷载的逗号分隔压力大小 3.33 至 6.66 英尺, 和 60 风荷载的逗号分隔压力大小 6.66 风荷载的逗号分隔压力大小. 风荷载的逗号分隔压力大小, so we will the direction from Node 3 到节点 6 (Global Y-axis). If we input all of this information correctly, we should see this input window:

注意: The order of nodes in the ‘Span Directionfield will indicate thezero elevation” 和 “end elevation

面积负荷 8

Then subsequently, 等效分布载荷关闭, 它将显示恒定压力作为结构上所有压力的平均值:

面积负荷 9

打开等效的分布式负载以查看列之间的负载和分布的预期步骤:

面积负荷 10

关于柱风荷载的注意事项:

您可以使用“列风荷载”功能来实现其他类似功能:

  1. 您可以从列两端抵消负载. 中的第一个数字 “高程” 字段必须大于列底部节点的Y坐标, 反之亦然.
    面积负荷 11
  2. 您可以使用可选的“高程方向”输入来指定高程的方向. 您可以使用可选的“高程方向”输入来指定高程的方向. 您可以使用可选的“高程方向”输入来指定高程的方向. 您可以使用可选的“高程方向”输入来指定高程的方向.
  3. 您还可以将“柱风荷载”应用到倾斜的平面 (使用局部轴方向显示). 在这种情况下, 的 “海拔” 对应于倾斜屋顶部件长度的位置. 使用相同的结构, 但是中间的山脊凸起了 4 脚:面积负荷 12
  4. 最后, 您可以使用三角形作为列风荷载的有界范围. 使用相同的结构, 但底弦连接三角形 (为了清楚起见,隐藏了其余结构)面积负荷 13

例: 开放式结构


应用面积荷载的最后一种方法是开放结构面积荷载. 听起来像开放式结构区域荷载是要应用于开放式结构或那些其成员直接受外部元素约束的结构. 用这种方法, 结构3D将根据截面的支流宽度计算等效分布载荷, 这取决于它对负载的方向. 随着该部分的暴露区域变宽, 对于相同的恒定开放结构面积荷载,等效分布荷载增加. 类似于柱风荷载法, 这将最常与风荷载结合使用. You can get your wind load calculations directly from the SkyCiv风设计软件

施加开放结构面积荷载所需的输入字段为:

角节点ID: 识别区域负荷的程度 – 一定是 3 要么 4 节点
压力幅度: 将要应用的负载大小
加载方向: 可以是全局X, 和, 与, 或飞机’ 局部轴
负荷组: 负载组,如 荷载组和荷载工况 文件资料
加载成员轴: 将载荷应用于X中的成员, 和, Z轴, 或所有成员

与以前相似, 除了这次,我们将使用与之前的模块相同的结构, 我们假设有两个海湾 “X括号” 在结构的正面. 开放结构和柱风荷载之间的主要区别在于,柱风荷载可以改变压力, 而开放式结构荷载不能. 假设有一个恒定的横向风压 “X括号” 的 50 psf. 对于 加载成员轴, 我们要加载所有成员, 包括大括号, 不在任何正交轴上. 如果我们输入所有相关值, we should see this input window:

面积负荷 14

默认, 面积负载将由压力负载和大小表示,如下所示:

面积负荷 15

切换等效的分布式负载以查看负载的分布方式:

面积负荷 16

如前所述, 我们选择了该选项 “所有会员” 为了 加载成员轴 选择. 如果要仅加载沿正交轴的成员, 你会选择 “X, 和, Z成员” 并看到这个结果:

面积负荷 17

注意: 开放式结构区域载荷可以在任何全局轴方向上施加, 或在由角节点ID限定的平面的本地轴中

例: 非矩形


您可以直接从, 您可以直接从 您可以直接从.

您可以直接从. 您可以直接从, 跨度方向无需标识.

注意: 跨度方向无需标识. 然而, 跨度方向无需标识. 如果可能的话, 跨度方向无需标识.

施加开放结构面积荷载所需的输入字段为:

跨度方向无需标识: 跨度方向无需标识 3 跨度方向无需标识
压力幅度: 将要应用的负载大小
加载方向: 可以是全局X, 和, 与, 或飞机’ 局部轴
负荷组: 负载组,如 荷载组和荷载工况 文件资料
加载成员轴: 将载荷应用于X中的成员, 和, Z轴, 或所有成员

由于非矩形区域载荷应应用于具有非矩形构件配置的结构, 由于非矩形区域载荷应应用于具有非矩形构件配置的结构. 由于非矩形区域载荷应应用于具有非矩形构件配置的结构.

默认, 面积负载将由压力负载和大小表示,如下所示:

切换等效的分布式负载以查看负载的分布方式:

由于非矩形区域载荷应应用于具有非矩形构件配置的结构

由于非矩形区域载荷应应用于具有非矩形构件配置的结构. 这有助于用户识别将区域载荷应用于分布式载荷的问题. 这有助于用户识别将区域载荷应用于分布式载荷的问题, 这有助于用户识别将区域载荷应用于分布式载荷的问题:

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如果您的方差关闭, 如果您的方差关闭. 如果您的方差关闭:

  • 拆分成员: 非矩形. 如果您的方差关闭, 如果您的方差关闭.
  • 柱风荷载: 如果您的方差关闭. 如果您的方差关闭.
  • 如果您的方差关闭: 如果您的方差关闭. 区域负荷包括一些宽容度, 区域负荷包括一些宽容度. 区域负荷包括一些宽容度.
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