問題描述:
SAFE 如何對樓板進行自動剖分?
解答:
SAFE 根據(jù)用戶設(shè)置的自動剖分選項對樓板進行自動剖分,程序設(shè)定了默認選項,用戶也可以修改自動剖分選項。此外,在節(jié)點和框架的屬性指定中,均有樓板剖分選項,也影響樓板的自動剖分效果,分別用來實現(xiàn)節(jié)點荷載和框架荷載在樓板上的有效傳遞。
在未對樓板指定自動剖分選項時,程序采用默認的剖分方式。程序?qū)前宓哪J剖分,根據(jù)樓板類型的不同分為以下三類:
(1) 對于膜單元類型的水平樓板(包括組合樓板),程序自動在梁和墻的位置進行剖分;
(2) 對于殼單元類型的水平樓板,程序默認進行通用網(wǎng)格剖分;
(3) 對于斜向樓板,程序默認不剖分。
對于殼單元類型的水平樓板,當保持默認剖分選項時,可以通過【分析>樓板的自動剖分選項】命令進一步設(shè)置剖分的單元形狀和最大尺寸,如圖1所示。默認為“通用網(wǎng)格”,單元形狀以四邊形為主,三角形為輔,適合形狀復(fù)雜的樓板,例如包含斜邊或曲邊的樓板?!熬匦尉W(wǎng)格”的單元形狀只有四邊形,適合形狀規(guī)則的樓板。無論選擇哪種方式,都可以修改剖分的最大尺寸。
圖1 分析>樓板的自動剖分選項
除默認的剖分方式以外,用戶也可以通過【指定>殼>樓板自動剖分選項】命令選擇其它剖分方式,如圖2所示。樓板剖分選項的說明如圖3。
圖2 指定>殼>樓板自動剖分選項
圖3 樓板自動剖分選項說明
如果樓板內(nèi)部作用有節(jié)點荷載(如設(shè)備集中荷載),為了保證節(jié)點荷載能夠傳遞至樓板,需要在荷載作用位置產(chǎn)生與樓板相連的節(jié)點。相連節(jié)點的產(chǎn)生有兩種方式,一種是通過【編輯>編輯殼>分割殼】命令讓樓板在荷載作用位置產(chǎn)生對象節(jié)點,另一種是通過網(wǎng)格剖分的方式在荷載作用位置產(chǎn)生有限元節(jié)點。
對于第二種方法的實現(xiàn),首先在荷載作用位置繪制節(jié)點;然后選擇節(jié)點,點擊【指定>節(jié)點>樓板剖分選項】命令,并勾選“樓板網(wǎng)格包含當前選擇的節(jié)點對象”,如圖4所示;程序在對樓板自動剖分時,在該節(jié)點處會產(chǎn)生網(wǎng)格剖分點。
如果樓板內(nèi)部作用有框架荷載(如隔墻分布荷載),首先在荷載作用位置繪制虛梁(屬性為“無”的框架對象),由于程序默認樓板剖分時包含框架對象,如圖5所示,無需額外操作即可保證框架荷載有效地傳遞至樓板。
圖4 指定>節(jié)點>樓板剖分選項 圖5 指定>框架>樓板剖分選項
如圖6所示,首先在樓板上繪制節(jié)點和虛梁并分別施加集中力和均布荷載,然后指定樓板剖分包含集中力作用的節(jié)點,框架無需設(shè)置。最終通過樓板變形圖可以判斷,荷載準確地傳遞至樓板。
圖6 節(jié)點荷載和框架荷載在樓板上的有效傳遞