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温室建模

介绍

温室结构是相对简单且轻便的结构,通常用于农业发展中以保护植物免受极端天气条件的影响, 特别是在冬季. 所选材料通常是钢或铝. 在本教程中, 我们将向您展示如何使用SkyCiv建立温室结构模型 结构分析软件.




结构行为

温室通常由水平pur条组成, 主光束, 垂直支柱和最终支撑系统. pur条用于将垂直荷载以及作用在屋顶上的向上和向内的风荷载分配给主梁. 因此,力矩连接通常用于连接pur条和主梁. 主梁将垂直和横向载荷传递到垂直柱上, 其作用与建筑物中的柱子类似. 柱子应该能够将负载转移到地面上而不会弯曲. 在温室相对较大的情况下,为了保证整个结构的稳定性并限制横向位移, 经常使用支撑系统, 由桁架成员组成 (通常以X的形式).

使用SkyCiv建模方面

用于不同结构构件的数值建模, SkyCiv为横截面和边界条件提供了多种选择. 垂直立柱通常固定在其底部 (FFFFRR) 并与顶部的主梁保持连续连接 (FFFFFF). 支撑系统的对角构件, 如果有的话, 固定在两端,因此只能承受轴向变形. 另一方面, 条和主梁也可以接收弯矩和剪切力.

这个例子显示了一个温室的响应 30 节点和 35 受到风荷载的构件 X 仅方向 (自重不包括在内). 选择的材料是结构钢. 对于the条,矩形空心截面RHS 100 X 50 X 3.0 对于主光束,使用截面通道和角度截面. 对角构件采用角截面. 定义桁架构件时, 弯曲力矩在两端被释放 (FFFFRR) 通过在“会员ID”文本框下方选择“桁架”而不是“框架”.

数字 1: 结构构件,包括温室气体的最终释放和分散的风荷载.

数字 1: 结构构件,包括温室气体的最终释放和分散的风荷载.

在全球和地方层面取得成果

SkyCiv使可视化的分析输出既可以局部显示应力和节点位移,也可以整体显示可视化的内力. 下面以经典图表形式显示了弯矩图的快照。, 大多数工程师都熟悉的. 可以看出,最大力矩很小 (0.6 千牛·米).

数字 1: 温室结构的弯矩图.

数字 2: 温室结构的弯矩图.

下图显示了所分析结构的变形形状以及节点中的节点位移。 X 方向. 请注意,最大位移是平行于 X, , 和 方向,因此大于框架在水平方向上的水平节点位移 X 方向.

数字 3: 风荷载作用下温室的变形形状.

数字 3: 风荷载作用下温室的变形形状.

在下面的快照中,作用在不同构件上的轴向力可以看成箭头. 张力用红色表示 (箭头指向感兴趣的节点) 而压缩显示为蓝色 (指向感兴趣的节点的箭头). 可以看出,后部的垂直支柱和将温室的后表面与前表面连接的水平构件是最受力的构件。. 对角构件也承受很大的轴向力. 应该注意的是,受压构件应始终进行屈曲验证。. 也可以通过在SkyCiv中运行 屈曲分析. 在此示例中,最大压缩负载很小 (8.7 千牛).

数字 1: 在风荷载下作用于温室结构构件的轴向力.

数字 4: 在风荷载下作用于温室结构构件的轴向力.

最后一个快照说明了SkyCiv的另一种通用功能,即使用颜色以可视化方式显示3D结构输出,以指示获得绘制因子最大值的位置。. 在这里弯曲的应力 显示方向. 可以看出,pur条是受力最大的构件,但最大应力为 57.7 兆帕, 这意味着可以保证结构安全. 用户始终可以自由修改结构系统,以使结构满足所有结构和非结构要求 (例如可用空间).

 数字 1: 3带有z轴弯曲应力强度的颜色的D可视化.

数字 5: 3带有z轴弯曲应力强度的颜色的D可视化.

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