连续会员vs. 普通会员 – 什么时候使用
介绍
本文将深入探讨会员如何 (或元素) 通过节点相互连接以及如何在SkyCiv解算器中进行处理. 节点标记成员之间的连接点, 它们是刚度矩阵的分离.
成员可以是许多不同的类型. 事实上, 结构性3D实际上总共有 6 会员类型. 眼下, 我们将研究两种类型的成员,因为它们通常是建模的基本成员类型. 结构3D中有两种主要成员类型: 普通会员和连续会员. SkyCiv求解器将如何处理它们,这一讨论将更加深入, 以及从另一个使用另一个的优点.
普通会员
普通成员是通常被视为“’ 从传统意义上分析成员.
传统上, 有限元分析 (丑陋) 求解器通过使用直接刚度方法进行工作. 基于结构中元素的施加载荷和刚度, 结构的位移可以解决,如以下等式所示:
\(Q = KD )
在哪里:
\(Q=\) 刚度矢量
\(K=\) 整体刚度矩阵 (由每个成员的刚度矩阵组装而成)
\(D=\) 未知且需要解决的未知节点位移的向量
SkyCiv Structural 3D将这些公式应用于模型并从每个节点和成员获取结果.
连续
结构3D中的连续成员是一种成员,它允许两个节点到一个节点之间的连接(s) 与成员没有节点连接. 分配节点以连接两个或更多成员时,将发生节点连接.
![连续成员](https://skyciv.com/documentation/tech-notes/modelling/continuous-vs-normal/continuous-vs-normal-1.png)
在以下情况下, 节点显然没有连接,因为两个成员不共享一个公共节点. 实际上,应该将它们连接起来,因为第二个成员的节点 (柱子) 在第一个成员的路径上 (光束).
下图中偏转最大的成员被选为“正常”’ 会员, 因此它无法识别沿其长度的列. 将成员更改为“连续”’ 将要 “连接” 列的长成员, 其他两个成员的挠度有限的情况也是如此.
![连续与正常比较](https://skyciv.com/documentation/tech-notes/modelling/continuous-vs-normal/continuous-vs-normal-2.png)
每种会员类型的优缺点
普通会员
由普通成员构建的模型更可能与第三方结构分析软件兼容. 由于其他程序可能不支持Structural 3D实现连续成员的方式, 提供的结果可能不正确.
在导出模型之前,请检查模型中是否没有连续成员,这一点很重要.
在分析方面, 由于该成员分为简单成员, 模型中的评估点数量更多,而连续成员则在两个或多个跨度中携带相同数量的评估点, 使结果不太详细. 一个可以增加“常规求解器设置”中的评估点数量, 但是这样可以控制所有成员的评估点, 分析可能会更长. 当使用大型复杂结构时,这可能是一个不利条件.
![连续与正常结果](https://skyciv.com/documentation/tech-notes/modelling/continuous-vs-normal/continuous-vs-normal-3.png)
连续成员
连续成员, 另一方面, 在提高建模效率方面非常有用. 连续成员减少了与普通成员建立相似模型所需的成员数量. 这直接影响项目中将出现的负载量. 例如, 加载具有分散负载的连续成员与加载分散负载的每个普通成员.
关于分析, 减少成员数量可以减少混乱,并使解释和呈现结果更加容易. 减少成员数量会减少项目中后续模型元素的数量, 使成员行为更容易看到. 例如, 有连续的成员, 您可以检查更大范围的行为, 而不是同一跨度的普通成员的组合.
设计时, 连续构件非常适合钢筋混凝土梁,因为它们旨在表现出整体性. 由于跨度通常不会改变其间的横截面, 在确定特定跨度所需的钢截面时也很有用. 例如, 在设计大梁或构筑大梁的构件时,几乎总是建议使用连续构件, 即, 地板或屋顶框架.