问题描述:
请问,在SAP2000中如何施加非线性(例如:二次函数、指数函数、分段函数等)分布的荷载?
解答:
通过节点样式对话框只能定义随节点位置线性变化的节点样式值,用户如需定义非线性函数的节点样式值,可借助交互式数据库编辑加以实现。(若属于幂数型、抛物线型以及指数型这三类常见函数,可通过二次开发工具扩展节点样式快速定义)。
下面以对某墙(层高3m,共5层)体施加非线性分布(二次函数P(Z)=-4/3Z2+310)的表面压力荷载为例,如下图1所示,说明借助交互式数据库编辑修改节点样式值,实现非线性荷载施加的具体操作方法。
图1 非线性荷载分布
步骤一:通过点击菜单定义>定义节点样式名,定义节点样式名称为“1”,如下图2所示。
图2 定义节点样式名称
步骤二:通过点击菜单指定>定义节点样式名,将节点样式指定给面对象上的节点,如下图3所示。
先对节点指定任意的节点样式值是为了生成节点样式表格,以便在后续对节点样式值进行交互式编辑。(图3对话框中样式值表达式中常数A、B、C、D说明,可阅读施加静水压力荷载)
图3 指定节点样式
步骤三:点击菜单编辑>交互式数据库编辑,在节点指定菜单中选择Joint Pattern Assignments,如图4所示。
图4 节点指定
点击“到Excle”,将表格中Value对应的值修改为非线性函数的节点样式值,如图5所示。
图5 交互式编辑节点样式值
在弹出的Excel表中进行修改,表格中第A列对应节点编号,B列为节点样式名称,C列为样式值。将各节点的样式值修改为由目标函数P(Z)=-4/3Z2+310计算得到的数值(即Z=0、3、6、9、12、15所对应的P(Z)值)。点击“从Excle”,程序将自动读取节点新的样式值。
图6 修改样式值
点击“从Excle”,程序将读取修改后新的样式值如下图7所示。点击“完成”按钮,至此完成步骤三节点样式的交互式编辑。
图7 新的样式值
步骤四:选择通过节点样式给面对象指定表面压力荷载,如下图8所示。
图8 指定荷载
显示非线性分布面荷载效果,如下图9所示。
图9 显示荷载分布
注意:借助交互式数据库编辑,可以灵活实现任意非均匀的节点样式,不仅仅局限于二次函数、指数函数等情况。如图所示,通过节点样式指定变厚度壳实现的加腋板模型。