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非轨道加载点的内力影响线
创建者:张志国,编辑者:张志国,最近更新:2021/08/06 15:00:26

问题描述:

       如下所示,SAP2000 计算的伸臂梁跨内截面 C 处的弯矩和剪力影响线与理论结果存在明显差异。


解答:

       根据结构力学的相关知识可知,上述伸臂梁梁内截面的弯矩影响线在该截面处形成“尖角”,剪力影响线在该截面处发生“突变”,如以上左图所示。不过,SAP2000 在计算影响线时仅考虑轨道离散化生成的加载点,以此考虑单位荷载“跳跃式”的移动路径。

       对于上述问题,如果指定截面的轴向位置与某加载点重合,SAP2000 可以输出与理论结果完全一致的影响线,如下所示。否则,SAP2000 基于指定位置两侧的邻近加载点进行线性插值,如以上右图所示。


       虽然上图显示的影响线与理论结果完全一致,但轨道的离散化参数可能需要多次试算才能确定。事实上,我们可以在 SAP2000 中采用更加“简单粗暴”的方法来计算正确的影响线,即:增加加载点。该方法既可以提高指定位置与加载点重合的概率,也可以减小线性插值引起的误差。更重要的是,SAP2000 在增加加载点后可以在移动荷载分析中考虑更多可能的最不利荷载布置,防止遗漏最不利的结构响应。如下所示,轨道的最大离散长度为 0.1m 时,伸臂梁的弯矩和剪力影响线也与理论结果完全一致。




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