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SkyCiv结构3D

  1. SkyCiv结构3D
  2. 会员
  3. 普通会员与连续会员

普通会员与连续会员

连续会员vs. 普通会员 – 什么时候使用

摘要: ‘连续’ 成员就像‘普通’ 会员, 除非它们自动连接到与该成员相交的任何节点.

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

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

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

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.

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