梁要素の端部剛域設定

 

 

梁要素の両端部に全体座標系または要素座標系を基準として剛域端オフセット距離(Rigid End Offset Distance)を与えたり、偏心(Joint Eccentricity)を適用します。

梁要素の両端部に端部結合条件が設定されている場合も適用可能です。

Note
この機能は、トラス要素は使用した場合は剛域を適用することができないし、梁要素だけ適用可能です。剛域を適用してモデリングするためにはトラス要素を梁要素で変更(モデル＞要素＞要素属性変更)した後で剛域を適用してください。ただし、トラスと等しい挙動をするためには梁要素の回転自由度を解除しなければなりません。この場合にはモデル＞境界条件＞梁要素の端部結合条件機能をを利用すれば良いです。

 

 

 

リボンメニュー　：　モデリング > 境界条件 > 端部結合/剛域 > 梁要素の端部剛域設定

ツリーメニュー　：　2次設計タブ > 境界条件 > 梁要素の端部剛域設定

 

 

 

 

Note1

①モデル＞境界条件＞剛域の考慮と、②モデル＞境界条件＞端部結合＞梁要素の端部剛域設定と③計算情報＞荷重＆応力＞剛域の考慮が同時に設定した場合①、②、③は違う機能ですので全て適用されます。

①は日本の設計基準とは計算方法が異なりますので、③を使用してください。

③と②を同時に使用する場合は②が優先となります。

 

梁要素の端部剛域設定の右側の をクリック  : 梁要素の端部剛域設定テーブル表示

 

境界グループ名

 

入力した境界条件を含む境界グループを選択します。グループ指定が不必要な場合は"デフォルト"を選択します。 境界グループを追加生成または修正するためには ボタンをクリックして"境界グループの定義"ダイアログを呼び出します。

オプション

 

追加/変更 : 梁要素に剛域端オフセット距離及び偏心を新規または変更入力

削除 : 任意の梁要素に既に入力されている剛域端オフセット距離及び偏心を削除

梁要素の端部剛域設定

 

形式

グローバル : 全体座標系を基準に入力する場合に選択

要素 : 要素座標系 x軸方向で入力する場合に選択

 

タイプごとの端部剛域入力方法

形式 = 'グローバル'の場合

剛域端オフセット距離を節点位置で、オフセット位置までの距離と方向を考慮して、全体座標系基準のベクトル量で入力します。

RGDXi : N1端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するX軸方向のベクトル成分

RGDYi : N1 端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するY軸方向のベクトル成分

RGDZi : N1 端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するZ軸方向のベクトル成分

RGDXj : N2 端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するX軸方向のベクトル成分

RGDYj : N2 端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するY軸方向のベクトル成分

RGDZj : N2 端部で剛域端オフセット距離の全体座標系に対するZ軸方向のベクトル成分

Note
グローバルタイプは剛域端オフセット距離を除いた要素長さが剛性計算及び自重計算時に使用され、剛域端オフセット距離が入力された部分では荷重が入力されません。
 

形式 = '要素'の場合

剛域長さを要素座標系x軸方向に対して入力します。

 

RGDi : N1 端部で要素座標系 (+) x軸方向の 剛域端オフセット距離

RGDj : N2 端部で要素座標系 (-) x軸方向の 剛域端オフセット距離

RGDiと RGDjは正数で入力して下さい。RGDiとRGDjが入力されると、梁要素の長さは次のように調整されます。

要素長さ : L = L0 - (RGDi + RGDj)

ここで、L0 : 梁要素の本来の長さ(N1節点からN2節点までの距離)

 

Note
1. 要素タイプは剛域端オフセット距離を除いた要素長さが剛性計算に反映され、自重と荷重は剛域端オフセット距離を入力した部分にも入力されます。

 

2. 要素座標系の i, j 端に梁要素の軸方向剛域端オフセット距離を入力するため梁要素の要素座標系を先に確認する必要があります。

■　梁要素の端部剛域設定機能を用いて梁要素の両端に剛域長さを直接入力する方法

梁要素の端部剛域設定では次の方法で両端に剛域長さを直接入力することになります。

 

1.　両節点での剛域長さを全体座標系基準でX,Y,Z軸方向の成分距離を入力

接合部の偏心距離を入力する際に主に使われます。要素剛性を計算したり分布荷重、または、自重を計算する際に考慮される距離は剛域長さを除いた距離が考慮されます。そして、部材力の出力位置、または、端部結合条件に対しても剛域長さを除いた距離を基準で調整されます。（図(a),(b)参照）

 

2.　両節点からの剛域長さを要素座標系ｘ軸方向の距離で入力

軸方向の偏心距離を入力する際に使います。この方法は、要素剛性計算、部材力出力位置と端部結合条件に対しては「剛域の考慮」機能から剛域長さ補正係数を1に下場合と同じ効果を持っていますが、分布荷重に対しては調整された距離ではなくて両端部の間の全体長さを使います。

(a)　柱を偏心させて接合した場合　　 (b) 柱と梁が偏心させて接合した場合

梁要素間の中立軸のずれによる偏心距離の例