问题描述:
CSiBridge 中移动荷载的最不利响应基于影响面原理计算,能否详述具体的计算方法?
解答:
CSiBridge 可通过影响线或影响面计算车辆活荷载的最不利响应,影响线用于零宽度的车道,影响面用于具有一定宽度的车道。
影响线可看作是沿车道荷载点绘制的影响值曲线,表示在单位移动荷载作用下,在给定位置处某一响应量(内力、位移或应力)随单位荷载位置变化的曲线,类似上图中的影响线示意图。影响面是把影响线的概念扩展到了考虑车道宽度的二维空间中,CSiBridge 的主要计算步骤如下:
第 1 步:计算结构在单位荷载下的变形
首先,CSiBridge 将车道离散化,沿每条车道的横向和纵向生成车道加载点。然后,依次在每个加载点施加沿重力方向的单位荷载并获得结构的变形。需要注意的是,车道上的荷载通过加载点传递到桥梁结构,具体的传递方法可以参考知识库文档“车道与结构之间的荷载传递”。
第 2 步:绘制影响面
对于每个响应量(反作用力、杆件轴向力等),依据上一步计算的变形形状得到不同加载点位置处的影响系数。然后,将各点的影响系数连接绘制出影响面。注意,车道加载点的个数与用户设置的离散长度相关,在加载点位置处的影响系数是准确的,加载点之间的影响系数通过相邻两个加载点之间线性插值求得。
第 3 步:计算最小和最大响应量
依据上一步计算得到的影响面,CSiBridge 自动确定车辆荷载的最不利布置,计算每一个位置处的最小和最大响应量。最后,对结果进行包络以获得绝对值最大的响应值。