SPC截面特性計算結果補充說明

2022-08-15 07:42:04 字數 1827 閱讀 4540

關於spc數值型截面應力輸出點的補充說明

現狀:目前spc在自動輸出數值型截面的應力計算點1~4時,採用的輸出原則是:將形心軸上下兩側截面控制點(point)所處截面最寬位置,如下列圖所示的魚腹截面,根據這個原則輸出的是粉色表示的1~4號位置。

圖2是階梯形截面,按照這個原則輸出就是圖示所示的位置。

而在我們通常的截面檢算時,更關心的是截面的上緣和下緣的應力結果,目前採用的計算點選取原則是按照截面寬度最大原則來選取的,就會出現上兩圖所示預設計算位置並非截面上、下緣位置。

注意事項:無論採用哪種原則來輸出截面應力計算點位置,都要求截面輪廓線條不宜過長,盡量細化截面輪廓,尤其是對曲線輪廓的截面。因為由spc計算得出的應力計算點1~4都具有可以人為修改的功能,因此在使用前要養成先確認應力計算點位置再執行計算分析的好習慣。

目前關於鋼梁line型截面和混凝土plane型截面,都可以匯出*.sec檔案。line截面可以在midas/civil中的截面〉數值〉任意截面中匯入,而plane截面除可以在任意截面中匯入外,還可以在截面〉設計截面〉設計用數值截面中匯入,此時需要指定設計用引數。

關於各設計用引數的含義可參考技術資料「數值型截面設計引數的含義」。

在數值型截面中匯入line型截面時,在截面對話方塊左下角有截面特性值計算方法的選項,如右圖所示——

「fem」表示按照截面網格積分法重新計算截面特性,「方程」表示按照薄壁閉合截面簡化公式計算截面特性。

對於薄壁閉合構件通常建議使用line形式截面模擬,使用plane也可以準確計算薄壁截面的各項截面特性值,但因為plane截面定義時需要已知截面的內外輪廓線,因此對於一些截面壁厚很薄的截面,可能因為無法得到很好的網格劃分而無法計算截面特性,即使可以計算截面特性,過細的網格劃分在計算截面特性時會占用很長的時間,因此比較而言,對於薄壁截面建議使用line截面來模擬。

關於spc中截面網格尺寸對截面特性值的影響

因為plane型別截面在計算截面特性時採用的是有限應力積分法,因此截面網格尺寸對截面特性的計算結果會產生影響,尤其是對薄壁截面影響更大。程式預設採用的網格密度比較粗,對於一般的素混凝土截面來說可以滿足精度要求,但對於用plane模擬薄壁鋼梁截面時,需要通過人為指定網格尺寸的方式來提高薄壁截面特性計算的計算精度。

如下圖所示,相同截面在兩種不同的網格尺寸下的計算結果(尤其是抗扭慣性矩)會有很大的差別,從結果對比可以看出缺省網格尺寸下抗扭慣性矩的計算結果顯然是錯誤的。因此對於薄壁截面必須通過人為指定網格尺寸的方式來計算截面特性,網格尺寸以不大於截面最薄處厚度為宜。

圖2 預設網格尺寸下截面特性計算值

圖3 指定網格尺寸下的截面特性計算值

注:以上所說的網格尺寸針對的是plane型截面,line截面因為是簡化公式計算截面特性,因此與網格尺寸無關。

關於分離式截面的模擬

對於分離式截面在鋼結構中比較常見,如型鋼組合截面,對於這種截面在spc中模擬時,可使用line型截面進行模擬,因為plane型截面在模擬分離式截面時無法匯出截面的sec檔案。

line型別截面匯出的sec檔案,只能在civil中的任意數值型截面中匯入,且在單元消隱顯示時只能顯示line中心線形狀,不能顯示截面厚度。如下圖所示——

line型截面與plane型截面相比劣勢在於:

a) 無法提供剪下面積sax和say、抗彎慣性積ixy;

b) 不能顯示截面的實際厚度形狀;

c) 截面定義比較複雜,要求指定每條線的線寬,對於閉合箱體部分必須準確定義閉合曲線,否則抗扭慣性矩計算錯誤,

d) 無法模擬組合截面。

e) 截面無法進行設計驗算。

相比plane型截面,line截面的優勢在於:

1) 截面特性計算簡便,不會出現計算量大而宕機的情況;

2) 可以模擬分離式截面。

因此,盡量採用plane型截面模擬。

導線截面計算

一 一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據所允許的線芯最高溫度 冷卻條件 敷設條件來確定的。一般銅導線的安全載流量為5 8a mm2,鋁導線的安全載流量為3 5a mm2。關鍵點 一般銅導線的安全載流量為5 8a mm2,鋁導線的安全載流量為3 5a mm2。5 8a mm2 20a 4 mm2 b...

MIDAS截面特性值的含意

sax對x軸的面積矩 say對y軸的面積矩 ixx,iyy,ixy分別是對x軸的慣性矩,y軸慣性矩,xy的截面慣性積,對應於材料力學 幫助檔案說明如下 asy 單元區域性座標系y軸方向的有效抗剪面積 effective shear area asz 單元區域性座標系z軸方向的有效抗剪面積 effec...

PN結特性試驗報告

5 實驗內容與步驟 1 測量pn 結正向伏安特性曲線。由式 4 可以看出,在溫度不變的條件下,pn 結的正向電流 if與電壓 vf呈指數曲線關係,本實驗要求繪出室溫和 t 40 兩條 pn 結伏安曲線。用座標紙繪出相應曲線。2 測量恆流條件下pn 結正向電壓隨溫度變化的關係曲線。本實驗要求測出 if...