midas程序中几何刚度初始荷载和初拉力的功能说明

蓝狐 • • 桥梁 Civil, 疑难解答 • 1963 阅读

 

项 目 几何刚度初始荷载 初拉力荷载
适用单元 索单元、桁架单元、梁单元 索单元、桁架单元
荷载工况 几何刚度初始荷载实际上属于结构的特性值，从理论上说它不属于任何荷载工况 初拉力是荷载的概念，必须设定荷载工况
对内力的影响 线性分析时 用于构成结构的几何刚度，构成的几何刚度影响到结构的总体刚度，所以对所有荷载工况的结果均有影响，但其本身输入的荷载大小并不会添加到各荷载工况中，除非用户将其指定到特定的荷载工况中。 在结构上的作用方式类似于温度荷载作用。通过初拉力引起的变形进行分析。 初拉力荷载作用下的结果与结构的约束条件有关。比如两端固结的索，索的内力将与初拉力相同，悬臂的情况，虽然产生变形，但内力将变为零，与温度作用效果相同。
非线性分析时 认为结构处于初始的平衡状态，输入的几何刚度初始荷载同时会在对应单元上作为一种内力保存，且与输入的几何刚度初始荷载形成初始的平衡状态。该状态为分析所有其他荷载工况的初始状态。因为非线性分析的结果与结构的初始状态有很大关系，为了真实分析追加的其他荷载工况的响应，需要设定结构的初始状态。举例说明，处于受拉状态的单元，在追加的其他荷载作用下的位移比没有受拉力的单元的位要小。
非线性分析中，几何刚度初始荷载将反映到内力中		 与结构的刚度无关，作为荷载参与分析。
对初始刚度的影响 线性分析时 因为对结构的刚度有影响，所以会影响到分析所有荷载工况时的刚度。 与结构的刚度无关，作为荷载参与分析。
非线性分析时 会影响到分析所有荷载工况时的刚度。
对计算过程中几何
刚度的影响		 线性分析时 分析过程中，结构的几何刚度不变 初拉力作为荷载对刚度无影响，只是作为类似温度荷载作用于结构上。当作 P-Delta 分析或使用了刚度随内力变化的等效桁架单元时，初拉力的作用于其他类型的作用相同。
非线性分析时 计算过程中几何刚度发生变化 计算过程中几何刚度发生变化。

 

项 目 几何刚度初始荷载 初拉力荷载
施工阶段模拟 考虑收缩和徐变的分析(线性分析、累加模型) 1. 通过构成结构的几何刚度，对收缩和徐变的计算结果有影响。
2. 与是否指定哪个荷载工况无关，当该单元激活和钝化时，几何刚度初始荷载即对刚度发生作用。
3. 不作为内力处理，只在 Postcs 阶段，在其指定的荷载工况中视为内力。
4. 施工阶段分析控制对话框中的体内力或体外力、添加或替换等选项不起作用		 1. 作为与温度作用类似的荷载引发张力，当使用索单元(等效桁架单元)时，对刚度产生影响。
2. 激活或钝化所属荷载组时，该荷载发生作用。
3. 施工阶段分析控制对话框中的体内力或体外力等选项起作用
非线性分析(独立模型) 1. 激活和钝化单元时，发生作用。
2. 作为初始刚度发生作用，计算过程中几何刚度发生变化。
3. 视为内力
4. 施工阶段分析控制对话框中的体外力选项不起作用		 1. 激活或钝化所属荷载组时，该荷载发生作用。
2. 施工阶段分析控制对话框中的体外力选项不起作用。
在同一单元上，同时施加几何刚度初始荷载和初拉力时 1. 线性分析时: 几何刚度初始荷载影响几何刚度的构成，初拉力作为外部荷载作用。
2. 非线性分析时: 几何刚度初始荷载将成为所有荷载工况初始平衡状态下的内力，初拉力则作为所属荷载工况下的荷载作用在结构上。
在建立索单元对话框中输入初拉力或变形的情况 1． 建立单元时输入的初拉力属于索单元初始平衡状态的内力值，当同时输入了几何刚度初始荷载时，几何刚度初
始荷载优先(建立单元时输入的初拉力不起作用)。
2． 适用于所有的荷载工况。
3． 线性分析时：索单元将作为等效桁架单元参与工作，建立单元时输入的初拉力不起作用。
4． 非线性分析时：建立单元时输入的初拉力和作为荷载工况输入的初拉力将叠合累加起作用。
5． 对施工阶段模拟(累加模型)不起作用。
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