問(wèn)題描述:
在 SAP2000 中,用戶可以對(duì)各種對(duì)象(包括框架、面、體、索等)指定材料溫度。如下所示,如果對(duì)框架對(duì)象指定材料溫度為 0,是否意味著該框架的參考溫度為零度呢?換句話講,程序會(huì)基于該溫度值計(jì)算溫差并進(jìn)一步計(jì)算溫度荷載嗎?
解答:
首先,SAP2000 中所有的溫度荷載均為溫差 ΔT 或單位長(zhǎng)度上的溫差 ΔT/L,前者對(duì)應(yīng)均勻的溫度荷載,后者對(duì)應(yīng)溫度梯度荷載。如下所示,同樣以框架對(duì)象的溫度荷載為例:對(duì)于黃色高亮部分,用戶應(yīng)輸入溫差 ΔT, 而對(duì)于綠色高亮部分,用戶應(yīng)輸入單位長(zhǎng)度上的溫差 ΔT/L??梢钥吹剑?/span>SAP2000 中溫度荷載的指定無(wú)需輸入絕對(duì)的溫度值 T,也就不需要通過(guò)參考溫度(T0)來(lái)計(jì)算溫差(即:ΔT = T - T0)。關(guān)于這一點(diǎn),SAP2000 與其他的有限元軟件可能略有不同,請(qǐng)讀者稍加注意。
那么,【問(wèn)題描述】中提及的材料溫度到底有什么意義呢?其實(shí),材料溫度只有在“材料屬性具有溫度相關(guān)性”的情況下才會(huì)起作用。在材料屬性的定義中,如果用戶勾選【材料屬性與溫度相關(guān)】的復(fù)選框(如左圖所示),后續(xù)便可以定義多個(gè)溫度值(如右圖所示)及各個(gè)溫度值對(duì)應(yīng)的材料參數(shù),如:彈性模量、泊松比、熱膨脹系數(shù)等。因此,對(duì)于與溫度無(wú)關(guān)的材料屬性(即默認(rèn)值),用戶指定的材料溫度對(duì)結(jié)構(gòu)分析沒(méi)有任何影響。
當(dāng)實(shí)際的材料溫度(如 100)與材料屬性中有限個(gè)離散的溫度值(如 0,200,500)不一致時(shí),程序?qū)⑼ㄟ^(guò)線性插值的方式確定分析過(guò)程中實(shí)際采用的材料參數(shù)值。以彈性模型 E 為例,如果材料溫度 Tmatt 介于某兩個(gè)離散溫度值之間,程序?qū)⒉捎脙?nèi)插法確定材料參數(shù)值 Ematt,如左圖所示;如果材料溫度位于所有離散溫度值的范圍之外,程序?qū)⑷∨c材料溫度最近的離散溫度值所對(duì)應(yīng)的材料參數(shù)值(非外插法),如右圖所示。