問題描述:
如何在靜力工況中考慮加速度荷載呢?加速度荷載的施加需要注意哪些問題?
解答:
通常,加速度荷載多用于動力分析,如反應譜分析、時程分析等。不過,用戶可在靜力工況的定義中通過選擇“加速度(Accel)”荷載類型施加加速度荷載。然后,在荷載名稱下拉列表中選擇加速度方向以及在縮放系數(shù)編輯框中輸入加速度值即可。如下圖所示:
靜力工況中的加速度荷載以慣性力的方式作用在結構上,故加速度方向與慣性力方向相反。例如:對于豎直向下的重力荷載,相應的加速度荷載為 UZ = + 9.81。即豎直向上的加速度荷載對應豎直向下的重力荷載。但是,在 SAP2000 中施加加速度荷載具有以下兩個限制:
對于限制 1,可以借助多質量源加以突破。由于加速度荷載與結構質量密切相關,故不同的質量源定義必然會影響結構在加速度荷載作用下的靜力響應。因此,可以通過修改不同工況中的質量源對局部結構施加加速度荷載。具體實現(xiàn)方法如下:
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通過不同的荷載模式定義不同的質量源。由于每個荷載模式中的荷載只作用于結構的某個局部位置,則在使用相應的質量源時程序只對該局部位置施加加速度荷載。
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注意:以上方法只適用于 SAP2000 v16 及以上版本,v15 及以下版本無多質量源功能。另外,對于動力分析(如模態(tài)分析、反應譜分析、時程分析等),應注意切換質量源。
對于限制 2,可以借助矢量分解加以突破。即:將任意方向的加速度荷載向全局坐標系的三個坐標軸進行矢量分解(或稱為“投影”),然后分別在 X、Y、Z 三個方向指定加速度荷載。
誠然,在用戶的常規(guī)工作中很少涉及以上的操作方法和技巧。但是,如果用戶能深刻理解程序的基本功能并熟練掌握具體的操作方法,則往往可以靈活巧妙地處理很多程序原本無法直接解決的問題!