【功能概述】
特殊属性-INACTIVE【失效构件】命令讲解
【功能详解】
失效构件特性,用于在特定的分析循环中,作用是使部分构件暂时失效,也就是说,这些构件的刚度在分析中将不予考虑。设置了失效特性的构件,仍可在后续分析周期中重新被激活。
举例:结构中有只拉构件,且只拉构件在有些荷载工况中不起作用。
操作过程:
a) 根据需要,指定某些构件为失效构件;
b) 给出与这些失效构件相应的荷载工况;
c) 进行结构分析计算;
d) 使用CHANGE 〖改变〗命令,重置该模型的刚度矩阵,即使所有已经定义失效的构件重新激活
e) 也可以再次,使另一些构件失效,并提供与之相应的荷载工况,重复上述的过程,再次进行结构分析计算。
下面由实际案例来进行讲解:
这个斜撑平面框架模型是在不同几何建模条件下,分别作用不同的基本荷载工况。因此这个模型,要定义三组与分析命令相关的数据。而且,每次执行完一次分析命令后,需要将模型刚度矩阵重置,用于后续的计算分析。因此,有两个命令需要与Inactive命令一起使用,分别是:SET NL 和 CHANGE 命令。
因为,在CHANGE 命令后所定义的新荷载工况,是在以前曾定义为INACTIVE MEMBER〖失效构件〗的结构中,这就需要使用SET NL〖重设荷载〗命令来重新定义总的基本荷载数目。
其中SET NL 命令用于指示STAAD软件,模型中基本荷载工况的总个数。SET NL命令中应设置基本工况的最大数量或者稍微多一点的工况。该命令应该设置在节点、单元或者荷载命令之前。
INPUT WIDTH 79
UNIT METER KNS
SET NL 3
JOINT COORDINATES
…..
而CHANGE命令,设置于分析命令之后,用于重置刚度矩阵。
……
SUPPORT
1 2 3 PINNED
INACTIVE MEMBERS 9 TO 14
UNIT METER
LOADING 1 DEAD AND LIVE LOAD
MEMBER LOAD
6 8 UNI GY -4.5
7 UNI GY -6.75
PERFORM ANALYSIS
CHANGES
设置失效INACTIVE属性的构件,在有效计算命令中,其刚度贡献将不计入,直到这些构件再次活跃。
分析块1中,支撑构件都设置成INACTIVE属性,不参与恒活荷载的计算,此时支撑构件不承受荷载。
再设置,CHANGE命令,重置整个模型的刚度矩阵,被指定为失效的构件,重新活跃。
INACTIVE MEMBERS 10 11 13
LOADING 2 WIND FROM LEFT
JOINT LOAD
4 FX 135 ; 7 FX 65
CHANGE
分析块2中,结构承受从左侧吹来的风荷载,为了阻止左向的支撑构件受压,这里设置其为INACTIVE属性,此时,这些构件的刚度不参与模型计算。同样的设置,CHANGE命令,重置刚度矩阵。
INACTIVE MEMBERS 9 12 14
LOADING 3 WIND FROM RIGHT
6 FX -135 ; 8 FX -65
LOAD COMBINATION 4
1 0.75 2 0.75
LOAD COMBINATION 5
1 0.75 3 0.75
LOAD LIST ALL
PRINT MEMBER FORCES
LOAD LIST 1 4 5
分析块3中,结构承受从右侧侧吹来的风荷载,为了阻止右向的支撑构件受压,这里设置其为INACTIVE属性,此时,这些构件的刚度不参与模型计算。
然后将之前计算的工况,进行线性组合。线性组合,先计算完每个荷载工况,再按照组合系数,进行加乘求解。
LOAD COMBINATION 4 1 0.75 2 0.75
LOAD COMBINATION 5 1 0.75 3 0.75
之后就是规范验算。
PARAMETER
CODE BRITISH
BEAM 1 ALL
UNL 1.8 ALL
KY 0.5 ALL
CHECK CODE ALL
FINISH
注意事项:
1. 已定义了INACTIVE MEMBER〖失效构件〗,就不能再定义MEMBER TENSION〖仅受拉力的构件〗或
MEMBER COMPRESSION〖仅受压力的构件〗。
2. 已定义了INACTIVE MEMBER〖失效构件〗命令,就不能再定义SPRING TENSION/COMPRESSION〖拉/
压弹簧〗命令。
附件模型:inactive.STD