問題描述：
在無梁樓蓋或基礎(chǔ)模型中，柱上或柱底通常會包含類型為Stiff的面對象，如圖1所示。該面對象的含義是什么？它對計算結(jié)果有何影響？如何生成？
圖1 Stiff類型的面對象
解答：
一、剛域的概念
在SAFE中，創(chuàng)建無梁樓蓋和基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)時，為模擬豎向構(gòu)件（如柱、墻）與水平構(gòu)件（如樓板、基礎(chǔ)底板）之間的連接關(guān)系，引入了“剛域”的概念。
例如，柱為線單元，與樓板相交僅為一個點(diǎn)；墻為面單元，與樓板相交為一條線。但在真實(shí)結(jié)構(gòu)中，柱與樓板、墻與樓板之間通常存在局部剛度較大的連接區(qū)域。為避免應(yīng)力集中和變形失真，SAFE引入柱上剛域和墻上剛域，用于更準(zhǔn)確地模擬連接部位的受力傳遞，使板的變形與內(nèi)力更加接近實(shí)際受力狀態(tài)。
在SAFE中，剛域由類型為Stiff的面對象進(jìn)行模擬。分析時，程序默認(rèn)將此類面對象的抗彎剛度放大100倍。
二、剛域?qū)Y(jié)果的影響
在模型中考慮剛域后，該區(qū)域不輸出內(nèi)力和配筋結(jié)果。如圖2所示，剛域處的變形更小，板帶力顯示在剛域邊緣而非柱中心線位置，整體板帶力也有所減小。無論采用基于板帶還是有限元的設(shè)計方法，剛域處均不輸出配筋結(jié)果。
剛域的引入有助于更真實(shí)地模擬樓板的變形，避免過于保守的設(shè)計。此外，對于無梁樓蓋和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，通常需要進(jìn)行沖切驗(yàn)算。由于剛域改變了板的變形，計算沖切力時的不平衡彎矩也隨之改變，進(jìn)而影響沖切系數(shù)的計算結(jié)果。
圖2 剛域?qū)τ嬎憬Y(jié)果的影響
三、剛域的生成方法
SAFE中生成剛域的方法有兩種：自動生成和手動繪制。
1. 自動生成
如圖3所示，在定義柱或墻截面時勾選“自動考慮剛域”，程序?qū)⒃谥敾驂斪詣由蓜傆颉?/span>
圖3 定義柱或墻截面時自動包含剛域
自動剛域的平面尺寸通常等于柱或墻的截面尺寸。在定義柱截面時，如果勾選“包含自動計算的柱帽”，剛域尺寸會根據(jù)規(guī)則自動擴(kuò)大，具體可參考知識庫《自動柱帽尺寸計算》。
自動剛域的厚度通常與相交樓板/托板/基礎(chǔ)的厚度相同。但需要特別注意：如果模型中已存在自定義剛域，在柱繪制完成后，程序自動采用自定義剛域的厚度作為自動剛域的厚度。因此，建議用戶檢查自動剛域的厚度是否合理，以避免因厚度過大而導(dǎo)致分析過程中節(jié)點(diǎn)精度丟失的問題。
2. 手動繪制
手動繪制剛域分為兩步，如圖4所示。
首先，通過【定義>截面屬性>樓板屬性】命令定義剛域，類型選擇Stiff。在無梁樓蓋中，剛域厚度通常應(yīng)與樓板或托板的厚度一致；在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，應(yīng)與基礎(chǔ)厚度相同。當(dāng)模型中存在不同厚度的樓板/托板/基礎(chǔ)時，應(yīng)分別定義相應(yīng)厚度的剛域，以確保建模精度。
然后，通過【繪制>繪制樓板/墻>快速繪制圓形或矩形面（平面）】命令進(jìn)行繪制。注意：該命令僅在平面視圖中可用。繪制前需設(shè)置剛域的幾何形狀（矩形或圓形）、截面屬性、旋轉(zhuǎn)角度、平面尺寸以及是否修剪面對象邊。
圖4 手動繪制剛域步驟