倾斜板如何添加投影面积荷载?


【问题概述】

荷载规范上给出的雪荷载或者屋面荷载,均是按照投影面积给出,如下图所示:

那么在STAAD中,对于倾斜板,无论是加入Floor load还是Plate load,其荷载方向都是世界坐标系方向,而荷载朝向都是倾斜于板的方向,那么此时,想要按照规范添加水平投影面上的荷载该如何添加呢?

【解决方法】

下面我们来根据STAAD加载和规范加载法绘制出屋面构件的示意图:

由上图可知,规范中添加水平投影方向荷载总值为:Fg总=ql

则如果要在STAAD中添加规范需要的水平投影q的荷载,则应在STAAD中在倾斜GY方向添加q*cosθ数值的荷载。

即在STAAD中,添加的荷载:

Fs总=qcosθ x (l/cosθ)=ql  = Fg总

因此,若要在STAAD中添加规范提供的水平投影荷载值,则应将数值乘以一个cosθ。

下面我们来看下软件中的对比:

其中Load 3是按照规范荷载添加的水平方向投影值,这里添加的是Floor load,荷载值是10kN,这里我们直接添加到水平板面上,方便对比。

其中load2 是在STAAD中对倾斜板来添加Floor load,荷载值是 10kN*cosθ=0.9806 kN

可以从两者的荷载结果和支座结果看出,这两种添加方法,得到的FX和FY的值是一致的。