問題描述:
CSiBridge 中移動(dòng)荷載的最不利響應(yīng)基于影響面原理計(jì)算,能否詳述具體的計(jì)算方法?
解答:
CSiBridge 可通過影響線或影響面計(jì)算車輛活荷載的最不利響應(yīng),影響線用于零寬度的車道,影響面用于具有一定寬度的車道。
影響線可看作是沿車道荷載點(diǎn)繪制的影響值曲線,表示在單位移動(dòng)荷載作用下,在給定位置處某一響應(yīng)量(內(nèi)力、位移或應(yīng)力)隨單位荷載位置變化的曲線,類似上圖中的影響線示意圖。影響面是把影響線的概念擴(kuò)展到了考慮車道寬度的二維空間中,CSiBridge 的主要計(jì)算步驟如下:
第 1 步:計(jì)算結(jié)構(gòu)在單位荷載下的變形
首先,CSiBridge 將車道離散化,沿每條車道的橫向和縱向生成車道加載點(diǎn)。然后,依次在每個(gè)加載點(diǎn)施加沿重力方向的單位荷載并獲得結(jié)構(gòu)的變形。需要注意的是,車道上的荷載通過加載點(diǎn)傳遞到橋梁結(jié)構(gòu),具體的傳遞方法可以參考知識(shí)庫文檔“車道與結(jié)構(gòu)之間的荷載傳遞”。
第 2 步:繪制影響面
對于每個(gè)響應(yīng)量(反作用力、桿件軸向力等),依據(jù)上一步計(jì)算的變形形狀得到不同加載點(diǎn)位置處的影響系數(shù)。然后,將各點(diǎn)的影響系數(shù)連接繪制出影響面。注意,車道加載點(diǎn)的個(gè)數(shù)與用戶設(shè)置的離散長度相關(guān),在加載點(diǎn)位置處的影響系數(shù)是準(zhǔn)確的,加載點(diǎn)之間的影響系數(shù)通過相鄰兩個(gè)加載點(diǎn)之間線性插值求得。
第 3 步:計(jì)算最小和最大響應(yīng)量
依據(jù)上一步計(jì)算得到的影響面,CSiBridge 自動(dòng)確定車輛荷載的最不利布置,計(jì)算每一個(gè)位置處的最小和最大響應(yīng)量。最后,對結(jié)果進(jìn)行包絡(luò)以獲得絕對值最大的響應(yīng)值。