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壳单元造成桁架弦杆轴力损失
创建者:郑翔,编辑者:郑翔,最近更新:2020/06/12 10:47:09

问题描述:

       某桁架,采用壳单元模拟下弦平面的楼板及传递荷载,但是计算后模型输出的下弦杆的轴力严重偏小,请问是啥原因?有啥解决办法?

1:桁架轴力图

解答:

       下弦平面的楼板为壳单元(既有面内刚度、也有面外刚度),由于壳单元存在面内刚度,因此桁架整体变形时,壳单元的面内刚度会使得楼板分担了下弦杆的很大一部分轴力。用户可将壳的面内刚度进行折减,使得壳分担到的轴力减小,从而使得下弦杆分担到的轴力增大

       由于本例中的壳单元局部1轴沿着桁架弦杆方向(见图2),故只需要将f11折减即可(见图3),经壳刚度折减后的桁架轴力图见图4

       对这种带楼板的桁架结构,不考虑楼板分担轴力的主要原因是:楼板与桁架的整体性不好,前者可能是混凝土,后者钢结构,两者不是整体现浇,不能保证两者共同作用,协调变形,微小的相对位移的存在导致轴力不会有效地大部分传递给楼板。基于以上分析,往往让桁架承担全部的轴力,偏安全设计。


2:壳单元的局部轴


3:修正壳单元的面内刚度f11


4:桁架轴力图(壳刚度f11折减后)



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