問題描述:
進行非線性靜力分析時,施加荷載列表中需要填寫荷載比例系數(shù),程序是否是按該比例系數(shù)施加荷載?計算完成后,是否需要將程序輸出的荷載倍數(shù)乘以施加的比例系數(shù)作為實際施加的荷載倍數(shù)?
圖1 非線性靜力工況
圖2 荷載倍數(shù)-步數(shù)曲線
解答:
非線性靜力分析有兩種加載控制方式,即力控制和位移控制。
當采用力控制時,程序?qū)凑罩付ǖ摹氨壤禂?shù)”施加荷載,直至計算無法收斂。計算完成后,程序輸出的荷載倍數(shù)即實際施加在結(jié)構(gòu)上的荷載倍數(shù),無需與工況中的比例系數(shù)同時考慮。
當采用位移控制時,“比例系數(shù)”只表示相對比例,不代表荷載的絕對數(shù)值。如圖1中定義的比例系數(shù),表示著恒載DEAD和活載LIVE按1:1施加,程序?qū)⒏鶕?jù)目標位移自動調(diào)整施加的荷載大小。
示例
某球面網(wǎng)殼的極限荷載為105.3倍的D+L,現(xiàn)分別采用兩種加載控制方式對其進行非線性靜力分析,結(jié)果如表1和圖4-7所示。可以發(fā)現(xiàn),無論是力控制還是位移控制,分析得到的極限荷載倍數(shù)一致。采用力控制時,“比例系數(shù)”代表荷載的絕對數(shù)值;采用位移控制時,“比例系數(shù)”只代表施加荷載的相對比例。
圖3 某球面網(wǎng)殼
圖4 力控制-達到指定荷載
圖5 力控制-未達到指定荷載
圖6 位移控制-比例系數(shù)1
圖7 位移控制-比例系數(shù)10