问题描述:
对于工程项目中多个板壳类结构构件的连接关系,比如建筑物(地下室)外墙与楼板(梁)、逆作法中地连墙与楼板(梁)、盾构法中管片与管片等等,需要考察其对结构内力、变形的影响时,如何准确定义这些关系及其相应的参数?
解答:
PLAXIS 2D当中的板(壳)单元可以模拟各种墙、板、壳以及衬砌等结构构件。板单元的每个节点具有两个平动自由度(ux, uy)和一个转动自由度(φz)。根据工程项目中多个结构构件的实际连接关系,可以对构件连接节点相对转动方式进行修改,也即这种连接关系的定义。
板壳类结构构件之间的连接关系包括三类,见图1:
图1 连接关系的类型
三类连接关系分别对应构件连接节点的相对转动刚度或相对转角:
-
固定:即刚接,相对转动刚度无限大,构件无相对转角,为默认连接方式;
-
自由:即铰接,相对转动刚度为零,构件相对自由转动,连接节点不可传递弯矩;
-
弹性弹簧:半刚性连接,需定义其相对转动刚度;
-
弹塑性弹簧:半刚性连接,需定义其相对转动刚度和最大(屈服)弯矩。
图2 半刚性连接
板壳类构件的连接关系定义可使用创建连接工具 。构件的连接关系包含两部分:被连接对象(父对象)和连接对象(子对象)。在结构模式下的侧边工具栏中点击创建连接工具之后,在图形窗口中先点击“子对象”,再点击“父对象”,此时图形窗口中会出现所创建的连接关系(黄色圆圈表示),连接关系的符号位于连接点附近的“子对象”上面,见图3和图4.
图3 地连墙与楼板(梁)的连接关系
图4 管片(板单元模拟)之间的连接关系