TR.32.3.1 单元荷载命令-板单元
这组命令用来定义作用在板单元上的各种类型的 ELEMENT LOADS。
板单元荷载必须按照以下表达方式应用
ELEMENT LOAD (PLATE)
并使用以下选项中给出的格式。
选项 1 - 在整体方向上施加的荷载
element-list PRESSURE {GX | GY | GZ} p1 (x1 y1) (x2 y2) 此选项用于在整个单元或单元的一小矩形部分上指定沿某一整体坐标轴方向具有大小为 p1的压力。
- 局部压力 - 如果施加在小区域上,(x1,y1,x2 和 y2)定义了施加荷载的矩形区域的角点。
- 集中荷载 - 如果仅提供 x1,y1,则假定荷载为集中荷载,施加在由(x1,y1)定义的指定点处。
- 全板受压 - 如果未提供 x1、y1、x2 和 y2,则假定荷载作用在单元的整个区域上。
对于压力,p1 的单位是每长度平方的力;对于集中荷载其单位是力。
GX、GY 和 GZ 表示整体坐标轴方向。
选项 2 - 垂直于板(局部 z)施加的荷载
element-list PRESSURE p1 (x1 y1) (x2 y2) - 局部压力 - 如果施加在小区域上,(x1,y1,x2 和 y2)定义了施加荷载的矩形区域的角点。
- 集中荷载 - 如果仅提供 x1,y1,则假定荷载为集中荷载,施加在由(x1,y1)定义的指定点处。
- 全板受压 - 如果未提供 x1、y1、x2 和 y2,则假定荷载作用在单元的整个区域上。
对于压力,p1 的单位是每长度平方的力;对于集中荷载其单位是力。
选项 3 - 在局部 X 或 Y 或投影上的全板受压荷载
element-list PRESSURE {LX | LY | PX | PY | PZ} p2
此选项用于指定大小为p2的恒定压力,沿单元的局部 X(LX)或 Y(LY)轴(平行于单元表面) 或沿板的投影区域上的整体坐标轴。 例如,对于摩擦荷载,可以使用 LX 或 LY 选项。
投影压力按投影面积与垂直于荷载方向的整体坐标平面上的单元面积之比进行折减。 这始终等于或小于整体方向上的压力。
p2 的单位是每长度平方的力。
选项 4 - 梯形的板荷载
element-list TRAP {GX | GY | GZ} {X | Y} f1 f2
此选项用于施加具有以下特征的梯形变化荷载:
-
荷载的作用方向是整体方向(GX、GY或GZ),平行于表面,或垂直于单元表面(局部Z)。 如果未指定整体或切向方向,则最后一种情况将自动成为作用方向)。
-
荷载沿局部 X 或 Y 方向变化(想象一个带有静水压力的水箱壁,其中下部节点的压力高于上部节点的压力,因此当从单元的底部边缘移动到顶部边缘时,荷载会变化)。
这种类型的荷载必须施加在单元的整个区域上。f1是在 I-J(或 J-K)边缘的强度,f2是在 K-L(或 L-I)边缘的强度,具体取决于荷载是沿“X” 还是 “Y”变化。
当需要指定线性变化的压力时,应使用TRAP选项。 变化必须在整个单元上提供。
X 或 Y -单元压力变化的方向。 TRAP X/Y 选项表示梯形的变化在局部 X 或局部 Y 方向上。 如果选择,荷载将沿整体坐标系或局部方向作用,否则沿局部 Z 轴作用。
- f1 - 起始处的压力强度。
- f2 - 结束处的压力强度。
选项 5 -作用在节点处的梯形荷载
element-list TRAP {GX | GY | GZ } JT f3 f4 f5 f6
此选项用于在单元的整个区域上指定梯形变化荷载,其中已知单元节点(JT)处的强度。 对于四节点单元,荷载由f3、f4、f5和f6在四个角点处的强度定义。 对于三角形单元,f6不适用。 荷载可以沿整体方向(GX、GY 和 GZ)或沿局部 X 和 Y 方向作用。
注意
-
上面定义的 “Start” 和 “end”是基于局部 X 或 Y 轴的正方向。
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节点处的压力强度允许压力在局部 X 和 Y 方向上同时线性变化。
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具有整体方向的TRAP荷载可用于施加体积类型的压力。 例如,考虑一个带有倾斜壁的谷物筒仓。 如果使用非均匀单元进行建模,即单元的三个或四个节点都在不同的高度上,每个节点处的谷物高度将取决于节点的高度。 可以通过指定每个单元的每个节点处的强度来施加压力。
示例
LOAD 4
ELEMENT LOAD
1 7 TO 10 PR 2.5
11 12 PR 2.5 1.5 2.5 5.5 4.5
15 TO 25 TRAP X 1.5 4.5
15 TO 20 TRAP GY JT 1.5 4.5 2.5 5.5
34 PR 5.0 2.5 2.5
35 TO 45 PR -2.5
15 25 TRAP GX Y 1.5 4.5
29 95 TRAP LX Y 3.7 8.7