TR.32.10.2 時刻歴応答解析用の時間変動荷重
STAAD.Proモデルには、特定の期間に荷重が変動する動的荷重ケースを含めることができます。
これを動作させるには、STAAD.Proはモード形状一式を決定する必要があります。モード形状は、質量マトリックスを作成して固有値を実行することによって取得されます。質量マトリックスの作成に使用する質量は、次のいずれかに指定できます。
- 最初の動的荷重ケースで指定された荷重
- 最初の動的荷重ケースに荷重が含まれていない場合、LOADTYPE MASSとして定義されたすべての主荷重ケースによって定義されます。
- LOADTYPE MASSとして定義された主荷重ケースがない場合は、LOADTYPE GRAVITYとして定義されたすべての荷重ケースによって定義されます。
- LOADTYPE MASSまたはGRAVITYとして定義されている主荷重ケースがない場合は、参照によりLOADTYPE DEADおよびLIVEとして定義されたすべての参照荷重ケースによって定義されます(少なくとも1つのケースをLOADTYPE DEADとして定義する必要があります)。
詳細については、「G.17.3.2 質量のモデリング」を参照してください。
モーダル解析の作成の詳細については、「TR.34.2 モード解析コマンド」を参照してください。
時刻歴荷重は、特定の期間に変動する加速度、力、またはモーメントの大きさで定義されます(「 TR.31.4 時刻歴荷重の定義」を参照)。これらは力関数と呼ばれます。
力関数は、可変力またはモーメント荷重として1つ以上の上部構造ノードに割り当てることも、地動として割り当ててモデル上のすべてのサポートに適用することもできます。
荷重ケースには、同時に適用される地動と上部構造の力関数の両方を含めることができます。
出力ファイルおよび3つの全体方向の変位、速度、または加速度の変動を表示できるその他のレイアウトで、時刻歴荷重ケースでのみ生成される一連の結果がレポートされます。
標準と動的の両方のすべての荷重ケースに提供される標準的な結果(変位、反力、ビーム端断面力、プレート応力など)では、指定された属性の荷重期間における最大値(正または負)がレポートされます。
地動を考慮する場合、結果は、元の開始位置を基準とするABSOLUTE、または特定の時間ステップでの地動位置を基準とするRELATIVEとしてレポートできます。
時刻歴荷重ケースで考慮される全荷重期間は、各荷重の適用時間にその到着時間を加えた最大期間として決定されます。
モデルに2つの時間荷重が適用されている場合の例
- ノード10の荷重の力関数は10秒、到着時間は0秒(つまり、期間は0 + 10秒)
- ノード20の荷重の力関数は8秒、到着時間は5秒(つまり、期間は5+8 = 13秒)
分析の全期間は、10秒と13秒の最大期間、つまり13秒になります。
一般的な書式
次のコマンドのセットを使用して、時刻歴定義で定義されている構造に1つ以上の時間変動荷重の定義(「 TR.31.4 時刻歴荷重の定義」を参照)を適用することができます。
TIME LOAD
joint-list *{ FX | FY | FZ | MX | MY | MZ } It Ia f2
GROUND MOTION { ABSOLUTE | (RELATIVE ) } { X | Y | Z } It Ia f2
指定項目:
パラメータ | 説明 |
---|---|
ABSOLUTE | レポートされるノード変位は、元の位置を基準としています。 |
RELATIVE | レポートされるノード変位は、指定された時間ステップにおけるサポートの現在の変位位置を基準としています。したがって、すべてのサポートは変位を示しません。
(既定) |
It | 力関数定義のID(「 TR.31.4 時刻歴荷重の定義」を参照)。 (既定なし) |
Ia | 到着時間番号(整数)。
(既定1) 時刻歴定義ブロックで指定されたARRIVAL TIMEの連番です(「 TR.31.4 時刻歴荷重の定義」を参照)。 たとえば、ARRIAL TIMEに0.0 0.1 0.2 10.0の5つの時間が指定されている場合、3番目に定義された到着時間である0.2秒を指定するには、Iaは3になります。 |
f1 | 力関数の乗算係数。定義された力関数の値には、時間の増分ごとに、この値が掛けられます(既定 = 1.0)。 |
注記
- (It Ia)の特定の組に対して、あるジョイント-方向の組における複数の荷重が集計されます。
- 特定のジョイント-方向の組に関連付けられる(It Ia)の組は4つ以下です。4つを超える組は無視され、最初の4つだけが使用されます。
- 依存ジョイント方向として設定されているノードには強制関数を適用しないでください。これらのノードの時刻歴荷重は無視されます。
- TIME LOADデータに対しては、複数の方向指定子が入力可能です。各方向には3つのパラメータIt、Ia、f2が続きますが、IaまたはItが省略された場合、既定値の1が使用されます。
- ノード変位テーブルでは、時間範囲全体にわたって各ノードで発生した最大変位がレポートされます。
- 時刻歴荷重を持つ荷重ケースを表示するときに、「結果」ツールバーの時間スライダバーを使用して、特定の時間におけるモデルの変位を表示することができます。
- ノードグループが定義されている場合は、グループの平均結果を表示するように時刻歴グラフを設定することができます。表示されている選択したノードまたはグループの名前がグラフタイトルバーに表示されます。
- 時刻歴荷重は、最初の解析コマンドの前に、1つの荷重ケースでのみ定義できます。
例
質量マトリックスが自重によって定義され、時刻歴荷重ケースで定義された点の線幅が7.5であるモデルがあり、ノード2、3、5、7で全体座標系X方向に適用される力関数と、別の力関数によって揺れる構造の影響を同時に受けます。すべての上部構造ノードに対する力関数は、開始時間は異なりますが、強さは同じです。
LOAD 1 SELFWEIGHT X 1.0 SELFWEIGHT Y 1.0 SELFWEIGHT Z 1.0 MEMBER LOADS 5 CON GX 7.5 10.0 5 CON GY 7.5 10.0 5 CON GZ 7.5 10.0 TIME LOAD 2 3 FX 1 3 5 7 FX 1 6 GROUND MOTION REL X 2 1