sausg-delta軟件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析時(shí)，采用的分析方法是直接分析方法。直接分析方法需要在結(jié)構(gòu)力學(xué)模型中引入整體和構(gòu)件的初始缺陷，如圖1-1所示。本文對(duì)sausg-delta軟件快速設(shè)定初始缺陷的功能進(jìn)行介紹。
初始缺陷概述
直接分析方法同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的初始缺陷，如圖1-1所示。結(jié)構(gòu)整體缺陷可以按最低階整體屈曲模態(tài)采用[1]，在實(shí)際應(yīng)用中幾何缺陷的最大值圖片可取結(jié)構(gòu)高度的1/250或者結(jié)構(gòu)跨度的1/300。構(gòu)件的初始缺陷可按正弦曲線形式施加，在實(shí)際應(yīng)用中構(gòu)件中間點(diǎn)的最大缺陷圖片可根據(jù)構(gòu)件截面分類(lèi)分別進(jìn)行取值，如表2-1所示。在有限元模型中，可以將節(jié)點(diǎn)間桿件等分為4個(gè)單元進(jìn)行模擬。
在計(jì)算中由于需要同時(shí)考慮p-△效應(yīng)和p-δ效應(yīng)，在力學(xué)求解中需要根據(jù)變形后的狀態(tài)建立力學(xué)平衡方程，即在分析時(shí)需要考慮幾何非線性。因此桿件的內(nèi)力不能通過(guò)單工況荷載效應(yīng)的組合確定，而是進(jìn)行荷載組合再進(jìn)行內(nèi)力求解。
初始缺陷設(shè)置與顯示
1、構(gòu)件初始缺陷設(shè)置
在使用sausg-delta軟件設(shè)置構(gòu)件初始缺陷時(shí)，sausg-delta軟件會(huì)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)梁柱截面分成a、b、c、d類(lèi)，用戶(hù)也可以進(jìn)行修改。具體操作如下：
菜單：屬性→構(gòu)件缺陷。如圖3-1所示。
2、結(jié)構(gòu)整體初始缺陷設(shè)置
在進(jìn)行整體缺陷設(shè)置時(shí)，首先要進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后進(jìn)行初始模態(tài)分析，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體缺陷設(shè)置。用戶(hù)可以分別定義“整體缺陷代表值的最大值”、“整體缺陷定義方式”和“整體缺陷角度”， 如圖3-2所示。
“整體缺陷定義方式”可以采用水平假想位移、重力加載變形結(jié)果或者選擇相應(yīng)的屈曲模態(tài)進(jìn)行定義。程序會(huì)根據(jù)整體缺陷代表值的最大值，對(duì)所選方式的變形進(jìn)行調(diào)幅作為結(jié)構(gòu)的整體缺陷。當(dāng)選擇“水平假想位移”方式進(jìn)行定義時(shí)，用戶(hù)可分別輸入“整體缺陷代表值的最大值”和“整體缺陷角度”定義缺陷大小和施加方向。在空間結(jié)構(gòu)中，建議用最低階整體屈曲模態(tài)設(shè)置初始缺陷；在框架及支撐結(jié)構(gòu)中，建議用假想位移設(shè)置缺陷。
具體操作如下：
菜單：初始分析→整體缺陷，如圖3-2所示。
3、缺陷顯示
具體操作如下：
菜單：初始分析→缺陷顯示。
“缺陷方式”中選擇“整體”可顯示結(jié)構(gòu)整體初始缺陷，如圖3-3所示；選擇“構(gòu)件”可顯示結(jié)構(gòu)構(gòu)件缺陷，如圖3-4所示；選擇“整體+構(gòu)件”可顯示二者疊加結(jié)果，如圖3-5所示。在工具欄中選擇“疊加初始構(gòu)型”可同時(shí)顯示結(jié)構(gòu)初始構(gòu)件與考慮缺陷后結(jié)構(gòu)構(gòu)型情況，選擇“變形放大倍數(shù)”可設(shè)置合適的變形放大倍數(shù)。
4、具體分析時(shí)初始缺陷的考慮方法
目前可以在直接分析設(shè)計(jì)和靜力非線性中考慮初始缺陷，如圖3-6和3-7所示：
鋼結(jié)構(gòu)直接分析軟件sausg-delta提供了構(gòu)件初始缺陷和結(jié)構(gòu)整體缺陷快速設(shè)置以及顯示初始缺陷的功能，從而提高了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率。在空間結(jié)構(gòu)中，建議用最低階整體屈曲模態(tài)設(shè)置初始缺陷；在框架及支撐結(jié)構(gòu)中，建議用假想位移設(shè)置缺陷。在靜力非線性中也可以考慮初始缺陷。sausg系列軟件一直為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員保駕護(hù)航。