問題描述:
請問,在SAP2000中如何施加非線性(例如:二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、分段函數(shù)等)分布的荷載?
解答:
通過節(jié)點樣式對話框只能定義隨節(jié)點位置線性變化的節(jié)點樣式值,用戶如需定義非線性函數(shù)的節(jié)點樣式值,可借助交互式數(shù)據(jù)庫編輯加以實現(xiàn)。(若屬于冪數(shù)型、拋物線型以及指數(shù)型這三類常見函數(shù),可通過二次開發(fā)工具擴展節(jié)點樣式快速定義)。
下面以對某墻(層高3m,共5層)體施加非線性分布(二次函數(shù)P(Z)=-4/3Z2+310)的表面壓力荷載為例,如下圖1所示,說明借助交互式數(shù)據(jù)庫編輯修改節(jié)點樣式值,實現(xiàn)非線性荷載施加的具體操作方法。
圖1 非線性荷載分布
步驟一:通過點擊菜單定義>定義節(jié)點樣式名,定義節(jié)點樣式名稱為“1”,如下圖2所示。
圖2 定義節(jié)點樣式名稱
步驟二:通過點擊菜單指定>定義節(jié)點樣式名,將節(jié)點樣式指定給面對象上的節(jié)點,如下圖3所示。
先對節(jié)點指定任意的節(jié)點樣式值是為了生成節(jié)點樣式表格,以便在后續(xù)對節(jié)點樣式值進行交互式編輯。(圖3對話框中樣式值表達式中常數(shù)A、B、C、D說明,可閱讀施加靜水壓力荷載)
圖3 指定節(jié)點樣式
步驟三:點擊菜單編輯>交互式數(shù)據(jù)庫編輯,在節(jié)點指定菜單中選擇Joint Pattern Assignments,如圖4所示。
圖4 節(jié)點指定
點擊“到Excle”,將表格中Value對應(yīng)的值修改為非線性函數(shù)的節(jié)點樣式值,如圖5所示。
圖5 交互式編輯節(jié)點樣式值
在彈出的Excel表中進行修改,表格中第A列對應(yīng)節(jié)點編號,B列為節(jié)點樣式名稱,C列為樣式值。將各節(jié)點的樣式值修改為由目標函數(shù)P(Z)=-4/3Z2+310計算得到的數(shù)值(即Z=0、3、6、9、12、15所對應(yīng)的P(Z)值)。點擊“從Excle”,程序?qū)⒆詣幼x取節(jié)點新的樣式值。
圖6 修改樣式值
點擊“從Excle”,程序?qū)⒆x取修改后新的樣式值如下圖7所示。點擊“完成”按鈕,至此完成步驟三節(jié)點樣式的交互式編輯。
圖7 新的樣式值
步驟四:選擇通過節(jié)點樣式給面對象指定表面壓力荷載,如下圖8所示。
圖8 指定荷載
顯示非線性分布面荷載效果,如下圖9所示。
圖9 顯示荷載分布
注意:借助交互式數(shù)據(jù)庫編輯,可以靈活實現(xiàn)任意非均勻的節(jié)點樣式,不僅僅局限于二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等情況。如圖所示,通過節(jié)點樣式指定變厚度殼實現(xiàn)的加腋板模型。