问题描述:
在原 Z 形檩条的基础上附加 C 形檩条,同时 Z 形檩条的上屋面不卸载,即:在 Z 形檩条既有内力的条件下,后续两种檩条作为整体共同承载。以如下所示的简支梁模型为例,如何在 SAP2000 中利用阶段施工分析完成上述计算?
解答:
以上述简支梁模型为例,推荐采用以下方法:
第一,适当增加简支梁的分段数量(如:沿跨度 32 等分),保证两个檩条的内部变形协调。
第二,采用共节点的方式创建 Z 形和 C 形檩条,也就是模型中包含 64 个框架单元和 33 个节点。采用这种处理方法可以避免定义节点约束,但需要借助交互式数据库编辑,不能在模型中直接绘制两种檩条。
第三,在阶段施工工况中,依次定义以下四个施工阶段:
① 以普通对象添加 Z 形檩条,以导向结构(Guide Structure)添加 C 形檩条;
② 对 Z 形檩条施加第一个线荷载,如:2kN/m;
③ 以普通对象添加 C 形檩条,即由导向结构转变为实际结构,后续可与 Z 形檩条共同承载;
④ 对 Z 形檩条施加第二个线荷载,如:3kN/m。
计 算 结 果 如 下 所 示:
第 ② 阶段:仅 Z 形檩条承载,跨中弯矩(9kN·m)和理论值(2*6*6/8=9kN/m)相同,符合预期。
第 ④ 阶段:两个檩条共同承载,Z 形檩条的跨中弯矩为 17.603,C 形檩条的跨中弯矩为 4.897,二者之和(17.603+4.897=22.5kN·m)与理论值(5*6*6/8=22.5kN/m)相同,符合预期。