什么是支流面积以及如何计算成员的支流宽度/面积?
支流区是结构分析中荷载的一个非常重要的方面. 支流面积是指对梁或柱施加荷载的面积大小. 您可以将其视为该元素负责承载的区域. 看例子就很容易定义. 假设您有一块由两个成员支撑的板, 单梁的支流面积, 是它支撑的板的数量:
支流区可以有不同的形状, 取决于板的支撑方式. 例如, 双向支撑系统由所有边缘支撑. 所以负载分布在所有四个成员之间. 通常, 这将导致两个三角形的支流区域 (通过较短的末端) 和两个梯形区域用于较长的末端. 计算方法是从每个角画一条 45° 的对角线. 这会产生以下形状:
这由以下事实证明 区域负荷 SkyCiv 中的功能, 它自动计算结构的支流面积. 这意味着当您改变结构的形状时, 这是自动计算的，因此您的分布式负载始终保持同步:
支流宽度
支流宽度一词只是具有类似概念的简化术语. 然而, 而不是使用面积 (以 m^2 或 ft^2 为单位测量) 用支流区的宽度来表示往往更容易.
例如, 在下面的示例中，梁的支流面积可能为 15m^2, 但由于它是统一的, 我们可以说该成员的支流宽度为1.5m:
在计算这会产生多少分布式负载时, 这变得更容易计算:
板坯压力 = 15千牛/平方米
梁支路宽度 = 1.5米
分布负载= 15 * 1.5 = 22.5kN/米
如你看到的, 只需一个简单的乘法即可将分布载荷施加到梁上.
柱的支流区
柱也存在支流区, 支撑板, 下面是如何将支流区域与支撑柱结合使用的简化示例. 这个概念或多或少是相同的; 一些压力或负载由元件支撑, 元件的位置和方向将决定它承受的力有多大.
柱的支流面积本质上是向该特定柱贡献其荷载的建筑面积. 对于支撑均匀分布荷载的柱, 支流区域通常被描述为几何形状（通常是矩形），由相邻柱之间的间距定义. 该区域在每个方向上延伸到相邻列的一半.
然而, 处理不规则分布的负载时, 支流面积计算变得更加细致. 有时，柱的圆形支流区域会向外延伸，直到与其他柱圆形区域相交. 这导致了一系列复杂的支流地区, 但这是另一种可用于精度更高的色谱柱的方法.
支流面积计算方法
支流面积根据结构系统的布局以及板或任何其他荷载的支撑点来确定 (例如活荷载, 静载). 以下是计算支流面积的一些常用方法:
- 简单的几何形状:
- 在很多情况下, 结构的布局允许简单的几何形状，这使得支流面积的计算非常简单. 例如, 单向支流区域荷载计算将是矩形
- 多边形形状:
- 对于更复杂的布局, 支流区域可用多边形表示. 在处理不规则形状的结构或不均匀分布的载荷时，这种情况很常见. 要计算这些, 你通常会在以下位置画一条线 45 从每个角到这些线相交的度数.
- 加载路径注意事项:
- 从结构到支撑件的载荷路径在确定支流面积方面起着至关重要的作用. 考虑载荷传递到支撑构件的路径, 并相应地界定支流区域.
- 影响线:
- 影响线是结构分析中使用的图形工具，用于显示结构的响应 (例如成员力量或支持反应) 当单位荷载穿过结构时发生变化. 它们可用于确定不同载荷条件下特定构件的支流面积.
- 有限元分析 (丑陋):
- 在更高级的结构分析中, 特别是对于复杂的结构, 有限元分析 (丑陋) 软件可用于计算复杂形状的支流面积. 施加 1MPa 的单位载荷并检查该力如何分布到支撑元件, 是确定结构系统支流面积的准确方法.
- 结构分析软件的使用:
- 结构分析软件, 例如 SkyCiv Structural 3D, 通常有计算支流面积的内置工具. 这就像向一组节点施加压力一样简单，SkyCiv 将自动计算支流面积 (以及相应的分布载荷) 适用于会员. 该软件还具有内置验证工具，可确保所有压力均正确施加到构件上.
