Bagaimana Anda memodelkan rangka nyata dalam perangkat lunak analisis struktural?

7

Saya mencoba membuat ulang model rangka atap kayu berikut yang disediakan oleh pabrik pembuat rangka: masukkan deskripsi gambar di sini

Pertanyaan saya ada dua:

  1. Apa cara umum / yang benar untuk memodelkan kondisi batas dan kondisi fixity internal (pin pin?) Untuk elemen serta struktur itu sendiri?

  2. Mengingat pemuatan atap generik dalam pound per kaki persegi, bagaimana saya harus mendistribusikan beban ke rangka? Sepertinya saya bahwa menerapkan beban hidup dan mati yang didistribusikan untuk akord bagian atas dan bawah pada elemen truss menimbulkan masalah stabilitas, karena berada di bawah kesan saya, trus yang "diidealkan" hanya dapat menahan pemuatan aksial dan dengan demikian beban hanya dapat diterapkan pada node . Namun ini adalah rangka yang sebenarnya, jadi saya berharap segalanya mungkin berbeda.

civil-engineering structural-engineering modeling pengguna32882
sumber

Jawaban:

6

Cara yang paling umum untuk memodelkan struktur ini adalah sebagai berikut (abaikan fakta bahwa proporsinya sedikit tidak jelas):

masukkan deskripsi gambar di sini

Jadi, semua diagonal disematkan. Namun, Anda akan melihat dalam skema, bahwa akor (termasuk diagonal dari penopang ke akord atas) tidak tersegmentasi pada setiap titik persimpangan dengan diagonal. Memang, akord mungkin selama mungkin, menghadirkan splices di titik E, J dan M hanya karena tuntutan konstruksi (biasanya ditentukan oleh ukuran truk standar). Akan tetapi, sambungan antara balok yang menyusun akor ini dirancang untuk berperilaku sebagai sambungan tetap, itulah sebabnya saya tidak menempatkan pin di sepanjang akord itu sendiri.

Mengenai beban, Anda bisa menerapkannya sebagai beban yang didistribusikan. Karena bentang anggota individu sangat kecil, hampir tidak ada pembengkokan yang akan terjadi dan sebagian besar kekuatan internal akan terlepas dari aksial. Beberapa program analisis memang memungkinkan Anda untuk menerapkan beban yang didistribusikan tetapi menetapkan bahwa mereka harus diubah menjadi kekuatan nodal, tetapi sebenarnya tidak perlu. Dan neraka, rangka asli akan memiliki lengkungan kecil, jadi Anda dipersilakan untuk memasukkannya ke dalam analisis Anda jika Anda mau.

Pengecualian tentu saja adalah akord. Karena mereka tidak disematkan pada setiap sambungan, mereka akan mengalami tekukan yang signifikan, mengingat bahwa diagonal akan "menyimpan" muatan aksial mereka sebagai muatan nodal pekat di sepanjang rentang efektif akord.

Dan akhirnya perhatikan bahwa jelas dukungannya berbeda: satu memungkinkan untuk perpindahan horizontal sementara yang lain tidak.

Wasabi
sumber
3
Saya setuju, kecuali saya akan memodelkan sambatan pada chord atas di E dan splices pada chord bawah pada M dan K seperti yang disematkan juga. Sebenarnya saya mungkin akan memodelkannya sama seperti cara Anda menunjukkannya dan seperti yang saya jelaskan dan kemudian menggunakan kekuatan / reaksi desain yang menyelimutinya.
William S. Godfrey- SE
Perangkat lunak apa yang Anda gunakan untuk menggambar diagram di atas? Bisakah Anda merekomendasikan perangkat lunak untuk analisis rangka?
PProteus
1
@PProteus, diagram dibuat dengan Ftool , program analisis bingkai 2D.
Wasabi
1

Sudah lama sejak saya memikirkan hal ini, jadi saya harap saya dekat.

  1. Apa? 1 diperbaiki di setiap sumbu, saya pikir?
    Untuk menghitung rangka, Anda harus memperlakukan pin sebagai ... pin ... Saya percaya.
    Jika Anda khawatir tentang sendi, maka Anda dapat mencoba melakukan analisis stres pada setiap sendi, saya kira.

  2. Sebarkan beban ke node seperti yang biasa Anda lakukan untuk balok dan lakukan perhitungan untuk rangka. Kemudian lakukan analisis balok untuk beban titik atau beban apa pun yang Anda distribusikan untuk menganalisis balok yang terpengaruh.

Maaf saya belum bisa berkomentar.

Nol
sumber