G.15.9 エンクローズドゾーンの荷重
エンクローズドゾーンは、頂点ノードによって定義される閉じたポリゴンで、3D空間内の任意の構造物サーフェスに圧力荷重を適用するために使用できます。
エンクローズドゾーンの境界を定義するために使用するノードは、時計回りまたは反時計回りの順序で指定する必要があります。床荷重や面荷重とは異なり、エンクローズドゾーン荷重では、凸状のコーナーやその他の厳しいジオメトリを考慮することができます。内側の閉ループを形成するエンクローズドゾーン内のメンバーは、"サブパネル"と見なされます。
エンクローズドゾーンには、開口部境界内で荷重が適用されないように、境界内に定義された開口部を持つこともできます。これは、サーフェスの物理的な開口部、または単に荷重のない領域または異なる荷重のある領域を表すことができます。
エンクローズドゾーン境界内のメンバーは、ゾーンサブパネル処理によって"無視"できます。これらのメンバーは、プログラム内の解析と設計のために引き続き含まれています。それらは、降伏線を決定するときにプログラムによって考慮されないだけです。
メンバーは、荷重の伝達で無視するように指定することもできます。これにより、一方向荷重などの荷重パターンを確立するための柔軟な手段が提供されます。これらのメンバーは、エンクローズドゾーンを定義できるように"自由境界"として扱われますが、メンバーは荷重伝達の対象とは見なされません。したがって、これらのメンバーに適用される載荷重は、同じサブパネルの隣接するメンバーに適用されます。
荷重伝達
- 時計回りの順序で定義された境界の場合、ローカルz軸の点はエンクローズドゾーンの平面内にあります
- 反時計回りの順序で定義された境界の場合、ローカルz軸の点はエンクローズドゾーンの平面外にあります
適用荷重の符号規則は、ローカルz軸に沿って正です。強度値に負の値を使用して、ローカルz方向と反対の荷重を適用できます。
エンクローズドゾーンは、"サブパネル"に分離されます。このアクションでは、開口部と無視されたメンバーが考慮されます。角度二分割原理に基づいて、各サブパネルに対して降伏線が生成されます。
降伏線が生成されると、エンクローズドゾーンのすべての関連メンバーに荷重影響領域が設定されます。メンバーは、該当する降伏線荷重影響領域とともに、16個の同じサイズの部分に分割されます。各分割について、荷重影響領域は対応するメンバーセグメント分割に等価点荷重として適用され、この点荷重の位置はその影響領域のCGに対応します。したがって、メンバー全体の長さには、16個の離散点荷重が適用されます。
降伏線荷重影響領域がメンバーの範囲を超えて投影される場合、偏心影響領域(メンバーの端点ノードを越えて伸びる)は、最も近い端部で等価点荷重として適用されます。
制限事項
モデルでのエンクローズドゾーン定義の使用には、次の制限が適用されます。
- モデルは、最大500個のエンクローズドゾーン定義に制限されています。
- エンクローズドゾーン定義は、500個の境界ノード(つまり、頂点)に制限されています。ただし、エンクローズドゾーン内にあるノードの数に制限はありません。
- エンクローズドゾーン定義は、400個の開口部に制限されています。
- エンクローズドゾーンの名前は、15文字に制限されています。
どのモデルもこれらの制限に達することはほとんどありません。ただし、これらの制限を下回る数値を持つモデルのパフォーマンスが低下する可能性があります。推奨されるガイドは、エンクローズドゾーンの定義に使用されるノードの数を、モデル内のノード全体の80%以下に制限することです。大規模なモデルがこれらの制限に達した場合は、メモリとパフォーマンスのバランスをとるようにゾーン境界を再定義することをお勧めします。
角度2等分線原理に基づく降伏線理論は、単純な床形状(凸ポリゴン)に適しています。ただし、床面の複雑で異常な形状(高度に凹んだポリゴンジオメトリ)または床への傾斜荷重(床の通常の荷重と面内荷重に解決される)には、FEMモデリングを使用することをお勧めします。