問(wèn)題描述:
在 SAP2000中預(yù)應(yīng)力鋼束是如何定義的?
解答:
預(yù)應(yīng)力鋼束的定義流程和普通框架的定義流程基本一致,主要包括:定義預(yù)應(yīng)力鋼束截面,繪制鋼束位置,編輯鋼束數(shù)據(jù);
(1)定義鋼束截面
點(diǎn)擊【定義>截面屬性>鋼束截面】命令,打開(kāi)【鋼束截面數(shù)據(jù)】窗口,如下圖所示。在該窗口中, 用戶需要定義的是鋼束的材料屬性和鋼束面積。材料可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)材料庫(kù)導(dǎo)入,面積可通過(guò)直徑確定或直接輸入,軟件會(huì)在下側(cè)顯示鋼束截面相應(yīng)的幾何屬性。

需要注意是:在【鋼束模擬選項(xiàng)】中,可以選擇將鋼束模擬為單元或荷載,程序默認(rèn)采用單元模擬鋼束。采用單元模擬鋼束時(shí)程序可考慮在不同條件下預(yù)應(yīng)力的變化,而采用荷載模擬鋼束時(shí)預(yù)應(yīng)力損失僅能由用戶輸入,無(wú)法考慮非線性分析中的預(yù)應(yīng)力損失。
(2)繪制鋼束
點(diǎn)擊【繪制>框架/索/鋼束】命令,打開(kāi)【對(duì)象屬性】窗口,在線對(duì)象類型中選擇類型為鋼束。依次點(diǎn)擊兩節(jié)點(diǎn),確定鋼束兩端的位置,此時(shí)程序會(huì)彈出【編輯鋼束數(shù)據(jù)】窗口。

(3)編輯鋼束數(shù)據(jù)
【編輯鋼束數(shù)據(jù)】窗口中,如下圖所示,用戶可以定義鋼束的截面、修改局部軸、離散長(zhǎng)度、張拉荷載等信息。其中需要注意的是以下兩個(gè)部分信息的定義:鋼束位置和鋼束荷載
a.定義鋼束位置
程序中有兩種方式確定預(yù)應(yīng)力鋼束的位置:局部坐標(biāo)系和整體坐標(biāo)系,程序默認(rèn)通過(guò)局部坐標(biāo)系來(lái)確定鋼束的位置。如上圖中【坐標(biāo)系】選項(xiàng)為“Local”,即表示此時(shí)參考坐標(biāo)系為局部坐標(biāo)系。程序取鋼束兩端節(jié)點(diǎn),并依據(jù)繪制方向形成虛擬框架單元(該框架單元僅提供參考坐標(biāo),并不真實(shí)存在),該虛擬框架單元的起點(diǎn)即為坐標(biāo)軸的原點(diǎn),虛擬框架單元的局部坐標(biāo)軸即為鋼束的局部坐標(biāo)軸。
鋼束線型是通過(guò)特征點(diǎn)的坐標(biāo)和節(jié)段類型來(lái)控制的。用戶通過(guò)確定鋼束各個(gè)特征點(diǎn)在參考坐標(biāo)系下的位置,以及各個(gè)節(jié)段類型就可以確定鋼束的空間位置。如上圖中的鋼束,其參考坐標(biāo)系為局部坐標(biāo)系,各個(gè)特征點(diǎn)在局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別為“坐標(biāo)1、坐標(biāo)2、坐標(biāo)3”。指定兩個(gè)特征點(diǎn)之間的節(jié)段類型后,其空間位置就可以確定。在下側(cè)【鋼束顯示】可調(diào)整不同的視圖平面,觀察鋼束和參考線的相對(duì)位置,檢查鋼束形狀。關(guān)于鋼束節(jié)段類型及特征點(diǎn)的定義可參考知識(shí)庫(kù)文檔—《預(yù)應(yīng)力鋼束的輸入規(guī)則》
如果將【坐標(biāo)系】一欄修改為Global,表示此時(shí)參考坐標(biāo)系為整體坐標(biāo)系,坐標(biāo)1、坐標(biāo)2、坐標(biāo)3分別對(duì)應(yīng)整體坐標(biāo)軸的x軸、y軸、z軸。此時(shí)鋼束的定義方式與之前類似,不同是鋼束線型特征點(diǎn)的坐標(biāo)將變?yōu)檎w坐標(biāo)。
b.定義鋼束張拉荷載
確定鋼束位置后,即可定義鋼束張拉荷載。點(diǎn)擊【鋼束荷載】右側(cè)的添加,打開(kāi)荷載定義窗口。在該窗口中用戶可以定義鋼束的荷載模式、張拉位置、張拉荷載的大小等。需要注意的是下側(cè)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失的兩個(gè)紅色的選項(xiàng)。
選項(xiàng)1:填入相關(guān)參數(shù),程序會(huì)自動(dòng)依據(jù)規(guī)范計(jì)算相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失。選項(xiàng)1中各個(gè)參數(shù)的含義可查看知識(shí)庫(kù)文檔—《鋼束預(yù)應(yīng)力損失參數(shù)定義》
選項(xiàng)2:由用戶直接輸入相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失,此時(shí)程序會(huì)疊加選項(xiàng)1的預(yù)應(yīng)力損失作為最終的預(yù)應(yīng)力損失。如用戶無(wú)需考慮該部分的預(yù)應(yīng)力損失,直接填寫(xiě)0即可。
需要注意的是:對(duì)于線性分析,采用荷載模擬預(yù)應(yīng)力鋼束一般是滿足要求的。此時(shí)由混凝土?xí)r變效應(yīng)、應(yīng)力松弛等因素引起的預(yù)應(yīng)力損失需要由用戶在選項(xiàng)2中指定。如果用戶想要考慮預(yù)應(yīng)力鋼束的非線性,計(jì)算不同階段由混凝土?xí)r變效應(yīng)和梁的彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失,則需要將鋼束模擬改為單元。如施工階段分析,不同的階段結(jié)構(gòu)承受荷載及邊界條件等都會(huì)發(fā)生變化,采用單元來(lái)模擬鋼束時(shí),程序會(huì)依據(jù)這些條件的變化,來(lái)計(jì)算相應(yīng)時(shí)刻的有效預(yù)應(yīng)力。因此采用單元來(lái)模擬預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí),選項(xiàng)2中的損失值一般填為0。
按上述流程定義完預(yù)應(yīng)力工況后,即可運(yùn)行分析查看結(jié)果。關(guān)于預(yù)應(yīng)力二次力的提取可查看知識(shí)庫(kù)文檔—《超靜定荷載工況》。