SAP2000可进行移动荷载作用下结构的计算,确定在复杂结构上由多车道荷载产生的最大和最小位移及内力,车辆移动荷载效应可与其他静力和动力荷载进行组合,并生成响应包络图。
用SAP2000分析结构在移动荷载作用下的模型,只能用框架单元(Frame)来建模模拟结构中的上部结构、下部结构以及其他相关的构件。当考察其他荷载产生的位移、反力时可采用其他单元类型(面、实体等),这些单元只对结构的刚度有贡献,不能进行移动荷载效应分析。因此,车辆荷载只能应用于框架单元,不能直接应用于以板、壳模拟的车道板或其他形式的单元。
车道代表移动荷载作用位置。这些车道不必平行或长度一致,这样可以用于考虑复杂的交通方式。程序计算由每一车道荷载产生的所有响应量的影响线,这些影响线可用于SAP2000的图形界面显示。
移动荷载可选择程序中内置的一系列标准的公路、铁路的车辆活荷载,也可以创建自己的车辆活荷载。车辆可在桥梁任一车道上双向移动,也可自动地被放置在沿车道的某些位置,用来产生整个结构上最大和最小响应量。每一个车辆活荷载可被安置于一个车道或者限制在某些车道上,程序可自动寻找整个结构上由于在不同车道放置不同车辆所产生的最大和最小的响应量,程序也可计算其他响应分量。
移动荷载分析的基本分析步骤如下:
(1)建立结构的整体模型(需要施加移动荷载的单元,采用框架单元)。
(2)定义车道,即移动荷载的运动范围。
(3)定义作用于结构上的不同车辆的活荷载。(www.xing528.com)
(4)定义包含一个或多个必须交替考虑车辆的车辆组。
(5)定义移动荷载分析工况。
(6)查看节点或单元在移动荷载作用下的响应。
影响线的绘制:
当定义了移动荷载以及移动荷载工况后,SAP2000中可以自动计算相应输出点单元的弯矩、剪力、轴力、节点的位移、支座反力的影响线。对于结构中每一个响应值,每条车道都有一条影响线。影响线可看成沿车道荷载点绘制的影响值曲线。对于结构中某给定位置的某给定响应值,荷载点的影响值是作用于该荷载点的某一单位集中向下荷载引起的响应量的值。影响线显示的是对车道移动的单位力给定的响应量的影响。
影响线可用SAP2000的图形用户界面显示。影响线沿车道单元绘制,并绘制在竖向上,由重力荷载产生的正影响线绘制于上方。影响值在荷载点上的已知值之间线性插值,同时也可以写入文本文件。
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