logo 知识库首页 ->SAFE ->荷载施加与分析 ->活荷载不利布置在SAFE中的实现
活荷载不利布置在SAFE中的实现
创建者:王希,编辑者:张志国,最近更新:2023/06/07 20:50:26

问题描述:

        《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)第 5.1.8 条规定:高层建筑结构内力计算中,当楼面活荷载大于 4kN/m时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的结构内力的增大。请问如何在 SAFE 中考虑活荷载不利布置呢?

解答:

        SAFE 提供了两种实现活荷载不利布置的方法,分别是自动样式活荷载和样式活荷载。无论哪种方法,程序最终通过同号相加(Range Add)的荷载组合类型计算得到考虑活荷载最不利布置时的构件内力。

        第一种方法是自动样式活荷载结合板块。程序基于板块自动划分考虑活荷载不利布置的区域,最终将满布的活荷载转换为每个板块单独施加的活荷载。这是考虑活荷载不利布置最便捷和高效的方法,因为用户只需要定义一种荷载模式(样式活荷载-自动),以及对楼板指定一次面荷载(活荷载)即可。程序自动生成多步静力工况,在分析完成后,可以查看该工况下每一步或同号相加的分析结果。

        第二种方法是样式活荷载结合虚面。用户需要在每个考虑活荷载不利布置的区域绘制虚面,定义相应数量的荷载模式(样式活荷载),然后依次为每个虚面指定面荷载(样式活荷载)。对于 SAFE v16 版本的用户,该方法用于活荷载的布置与轴网不一致的情况,但是操作繁琐。从 SAFE v20 版本开始,增加了基于支承线添加板块以及绘制板块的新功能,第二种方法可直接被替代。

        本篇文档仅介绍第一种方法,第二种方法的具体操作请参考 SAFE 相关的教学短视频,这里不再赘述。

1. 板块

        SAFE 中的板块(Slab Panels)是一种非结构几何对象,它可以基于轴网或支承线生成,也可以由用户绘制。它们依附在楼板体系,借助板块可以施加用于分析活荷载不利布置的活荷载分布样式。如果是基于轴网生成板块,那么无需再添加板块;如果是和轴网不一致的活荷载布置,那么需要添加板块,可以选择基于支承线添加或者直接绘制。

        (1)基于轴网自动生成板块:无需添加板块,程序在运行分析后自动生成和轴网布局一致的板块。

        (2)基于支承线添加板块:需要首先绘制支承线(命令路径:【绘制>绘制支承线】),然后选择所绘制的支承线,最后基于支承线添加板块(命令路径:【编辑>添加/修改板块>使用支承线添加板块】)。

        (3)绘制板块:点击【绘制>绘制板块】命令可直接绘制板块,与绘制楼板的操作类似,依次单击节点即可。

2. 操作步骤

        下面通过绘制板块的方式举例说明操作步骤:

        (1)绘制板块。根据活荷载的布置情况绘制板块,如图 1 所示。

图 1 绘制板块

        (2)添加类型为“样式活荷载-自动”的荷载模式,如图 2 所示。SAFE 默认存在名称为 Live 的活荷载荷载模式;如果没有,需要补充添加。

图 2 添加自动样式活荷载的荷载模式

        (3)在楼板上施加活荷载,如图 3 所示。

图 3 楼板指定活荷载

        (4)查看多步静力工况并定义荷载组合

        程序自动生成一个多步静力工况(图 4)来考虑活荷载的不利布置,最终通过同号相加(Range Add)的方式对每个板块的活荷载进行组合,得到最大正值和最大负值。基于该多步静力工况定义荷载组合并将其添加到设计荷载组合中,即可在设计楼板时考虑活荷载不利布置。


图 4 基于自动样式活荷载生成的多步静力工况

3. 结果的查看

(1)图形显示

        选择多步静力工况,可以通过切换步数(Step Number),依次查看活荷载单独作用在不同板块下楼板的变形(图 5)或内力/应力。也可以查看同号相加得到的最大正值(Range Max)和最大负值(Range Min),如图 所示。

图 5 活荷载单独作用在每个板块的楼板变形图

图 6 同号相加的最大负值

(2)表格输出

        点击【显示>显示表格】命令,在分析结果(ANALYSIS RESULTS)中展开 Analysis Result Enveloping Summaries,选择表格 Nodal Displacements Enveloping Summary。该表格提供了每个板块的最大和最小位移值以及对应的荷载工况/荷载组合,同时提供了最大/最小位移发生的坐标值,如图 所示。



图 7 节点位移包络表格

  • 关键词列表
B
H
R
Z
相关文章:

用户登录

用户名:

密码:

×