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非轨道框架对象的测站内力
创建者:张志国,编辑者:张志国,最近更新:2021/08/10 14:03:50

问题描述:

       根据《间接荷载作用下的影响线》中提供的建模方法,计算以下列车荷载作用下主梁 K 截面的最大弯矩值。为什么 SAP2000 的计算结果(3396)与教科书(3357)有所不同呢?

解答:

       如下所示,纵梁用于定义轨道,主梁用于承受荷载。对于定义轨道的框架对象(纵梁),SAP2000 针对每个测站计算最不利荷载位置和最大弯矩。但是,对于非轨道框架对象(主梁),SAP2000 仅针对节点计算最不利荷载位置和最大弯矩,内部测站基于节点进行线性插值。

       因此,主梁 K 截面的最大弯矩值等于左右相邻节点的最大弯矩值的平均值,即:(2971.473+3819.9)/2=3395.6865。为了准确计算指定截面的最大弯矩,建议在该位置处以【几何分割】或【自动剖分】的方式生成节点,如下所示。

       关于上述“SAP2000 仅针对节点计算最大弯矩,内部测站基于节点进行线性插值”的结论,我们可以借助以下两端固定的超静定主梁 K 截面的弯矩包络图来加深理解。由于图 1 中的节点数量较少,分段线性插值无法准确刻画曲线形状的弯矩包络图;但在图 2 中增加节点数量后,可以明显观察到弯矩包络图的变化。当然,节点数量的增加必然会增加计算时间,建议只在关注的截面位置处以【几何分割】或【自动剖分】的方式生成节点即可。


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