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TR.23.2 ケーブルメンバーの設定

このコマンドは、メンバーのセットをケーブルメンバーとして設定する際に使用されます。

ケーブルメンバーは、弾性軸変形に加えて、初期引張、および静荷重による引張の剛性効果に対応可能です。非線形ケーブル解析で使用する場合、ケーブルメンバーは大変形に対応可能です。ケーブルメンバーの理論的な考察については、「G.8.2 Cable Members」を参照してください。

一般的な書式

MEMBER  CABLE
member-list cable-spec 
cable-spec = { TENSION f1 ( { START | END } )| LENGTH f2 } *{ (FWX f3) | (FWY f4) | (FWZ f5) }

指定項目:

Parameter説明
TENSION f1 TENSIONオプションを設定する場合のケーブルメンバーにおける初期引張(現単位系)。
LENGTH f2 初期LENGTHオプションを設定する場合の応力を生じていないケーブルの長さ(現単位系)。
FWX f3, FWY f4, FWZ f5 全体X、Y、Z軸方向で自重に乗じる係数。
START、END 初期引張を測定するケーブル始点ノードまたはケーブル終点ノード。これはアドバンスドケーブル解析に使用します(「アドバンスドケーブル解析での使用に関する注意」の注記5を参照してください)。

標準ケーブル解析での使用に関する注意

  1. ケーブルメンバーにおいて設定される引張は、部材の剛性を修正するのに使用されるだけでなく、外荷重として構造物に作用します。引張の値は、ケーブルとして使用される場合は正である必要があり、そうでない場合はトラスになります(「G.8.2 Cable Members」を参照)。TENSIONパラメータ、または値が省略されると、最小の引張が使用されます。

    初期引張を測定する端点は標準ケーブル解析には使用されません(すなわち、STARTまたはENDは無視されます)。

  2. このメンバーは、MEMBER TENSION入力に含まれない場合は、引張のみのメンバーではなく、トラスメンバーとなります(「TR.23.3 引張/圧縮メンバーの設定」を参照)。メンバーリリースは許容されないことに注意してください。
  3. この引張は、初期荷重であり、この初期荷重による変形後にケーブルに生じる最終的な引張ではありません。
  4. 無応力長を決定するのに引張が使用されます。その長さは、ケーブルの引張による伸びの距離の分だけ、ジョイント間の距離よりも短くなります。
  5. 標準ケーブル解析では、重量(想定自重以外)は使用されません。
  6. ケーブルは、振動数の抽出を伴う解析や応答スペクトル、時刻歴、定常状態などの動的荷重状態についての解析では使用しないでください。

アドバンスドケーブル解析での使用に関する注意

  1. ケーブルメンバーは、3つの並進の自由度のみを持つトラスメンバーです。ケーブルメンバーについては、メンバーリリースは許容されないことに注意してください。
  2. FWYは、外作用荷重の適用前に自重とともにケーブルに作用する可能性がある付加重量を追加する場合に使用します。この付加重量は、全体Y方向のケーブルの自重に追加されます。これらは、外荷重適用前の初期ケーブル特性の特定に使用されます。

  3. 外作用荷重に自重が含まれておらず、FWYパラメータも定義されていない場合、ケーブルメンバーの自重が計算されて解析に含められます。

    出力ファイルに警告メッセージが発行されます。

  4. 外作用荷重に自重が含まれている場合、計算時に外作用荷重ベクトルではケーブルの自重は考慮されません。これは、自重から初期ケーブル構成を特定するときに分けて考慮されるため、外作用荷重と見なすことはできないためです。

  5. ケーブルメンバーの初期TENSIONパラメータでSTARTまたはENDが設定されていない場合、平均張力が想定されます。この方法が適切になるのは、きつく張ったケーブルのみです。これは、きつく張ったケーブルでは、変形しない部分の長さが弦長よりも短くなるためです。このため、きつく張ったケーブルはサグがほとんどなく、張力が大きくなります。変形しない部分の長さLuは次のように計算されます。
    L u = L c ( 1 + T a v g / E A )
    意味
    Lc
    =
    弦長
    Tavg
    =
    きつく張ったケーブルの初期平均張力
    E
    =
    ヤング係数
    A
    =
    断面の面積

    一方、緩んだケーブルでは、変形しない部分の長さが弦長よりも長く、ケーブルメンバーのサグが大きくなるため、この方法は適しません。カテナリ曲線の効果を含める必要があります。そのため、緩んだケーブルについては、ケーブルメンバーのSTARTまたはENDのいずれかのノードで初期TENSIONを定義する必要があります。ケーブルメンバーのサグが大きいと考えられる場合、平均張力を定義する方法は適切ではありません

  6. ケーブルは、振動数の抽出を伴う解析や応答スペクトル、時刻歴、定常状態などの動的荷重状態についての解析では使用しないでください。

標準ケーブル解析用またはアドバンスドケーブル解析用に、引張が15.5の一連のケーブルメンバーを設定します。

MEMB CABLE
20 TO 25 TENSION 15.5

アドバンスドケーブル解析用に、ケーブル始点ノードにおける引張が15.5の一連のケーブルメンバーを設定します。ケーブルの自重の20%に相当する自重と同じ方向に作用する付加重量をケーブルに適用しています。

MEMB CABLE
20 TO 25 TENSION 15.5 START FWY -0.2