问题描述:
请问,对于吊车荷载或车辆荷载等移动荷载,如何在 ETABS 中进行简单的模拟呢?请举例说明。
解答:
ETABS 主要用于多高层建筑结构的分析与设计,而这类结构承受移动荷载的情况并不多见。因此,ETABS 并不具备 SAP2000 和 CSiBridge 中的移动荷载分析功能。不过,对于简单的移动荷载分析,我们可以通过静力等效的方式来实现。接下来,我们以下图所示的门式刚架为例,介绍在 ETABS 中实现移动荷载分析的具体步骤。
首先,根据车道/轨道的实际长度以及用户对计算的精度要求,对移动荷载的作用区域(即本例中的框架梁)进行适当的几何分割。该操作的目的在于生成梁的内部节点,作为移动荷载沿车道/轨道的加载点。在本例中,我们将框架梁等分为 6 段,共 7 个加载点(即 7 个节点),如以下右图所示。
然后,根据加载点的数量定义多个荷载模式,并依次在各个荷载模式中指定某一位置处的集中荷载,如下图所示。采用该方法,我们不仅可以施加下图所示的竖向移动荷载,也可以施加横向或纵向的移动荷载。ETABS 针对每个荷载模式(P1,P2……P7)生成相应的线性静力工况,这样就可以通过不同工况中的荷载实现集中荷载的“移动”效果。
最后,对上述所有“移动荷载”工况定义包络型的荷载组合,用以获取结构的最不利荷载响应。对于本例,该组合下的结构内力如下图所示。以上操作步骤仅用于模拟移动荷载的静力效应,而诸如影响线/影响面、车辆荷载、多车道折减系数等更丰富的功能,推荐使用 SAP2000 或 CSiBridge 来实现。