問(wèn)題描述:
如圖 1 所示,采用常規(guī)連接單元的并聯(lián)形式可以實(shí)現(xiàn)新的力學(xué)性能,但是如何提取并聯(lián)裝置的【軸力 - 變形】曲線呢?
圖 1. 連接單元并聯(lián)
解答:
并聯(lián)的連接單元 MLE(多段線彈性)和 MLP(多段線塑性)共用 i 節(jié)點(diǎn)和 j 節(jié)點(diǎn),軸向變形保持一致,但軸向出力不同。軸力的大小與連接單元自身的剛度及變形有關(guān),所以并聯(lián)裝置的軸力為兩個(gè)并聯(lián)連接單元的軸力之和。以圖 2 的模型為例,施加節(jié)點(diǎn)位移荷載,下面描述并聯(lián)裝置的軸力和變形的兩種提取方式。
圖 2. SAP2000 模型
方式一,步驟如下:
1. 在繪圖函數(shù)中繪制連接單元 MLE 和 MLP 的軸力曲線并導(dǎo)出 txt 文本,在 Excel 中統(tǒng)計(jì)兩個(gè)連接單元的軸力之和,作為【軸力-變形】曲線的縱坐標(biāo)。
圖 3. 軸力曲線
2. 在繪圖函數(shù)中繪制連接單元 MLE 或 MLP 的軸向變形曲線并導(dǎo)出 txt 文本,作為【軸力-變形】曲線的橫坐標(biāo)。
圖 4. 軸向變形曲線
3. 在 Excel 表格中繪制并聯(lián)裝置的【軸力 - 變形】曲線,如圖 5 所示。
圖 5. 軸力-變形曲線
方式二,步驟如下:
1. 額外串聯(lián)一個(gè)剛性桿 Rigid link,如圖 6 所示。剛性桿 Rigid link 的軸力等于 MLE 和 MLP 的軸力之和,此處采用線性連接單元 Linear 并指定相對(duì)較大的剛度值模擬剛性桿 Rigid
link。
圖 6. SAP2000 模型(串聯(lián) Rigid link)
2. 將 Rigid link 的軸力作為縱坐標(biāo),MLE 或 MLP 的軸向變形作為橫坐標(biāo)。
3. 繪制并聯(lián)裝置的【軸力 - 變形】曲線,如下所示。