地震作用下的节点约束确定地震荷载

在引入和传递水平荷载，例如风荷载或地震荷载时，使用 3D 模型创建难度越来越大。为了避免这样的问题，一些规范（例如 ASCE 7、NBC）要求在模型中使用简化模型，将水平荷载分布到结构构件上。 “刚性板”）。

本文主要研究混凝土楼板的水平刚性平面问题。这种类型的建模有很多优点。计算速度明显更好，因为每个抛射体的质量集中在一个点上。保证了结果的可追溯性，并且可以逐层评估结果，从而得出更清晰的文档。

在RFEM中有节点约束。节点约束让两个或多个节点之间平移和旋转上建立关联。在本文的下载区中有一个详细介绍该选项的文档。

本篇文章主要介绍如何在RFEM中使用刚性平面。该建筑是一幢4层高的建筑，在海拔高度上是规则的，但不在平面图中。墙体铰接在天花板上。

在 RFEM 中的建筑模型

RFEM中刚性平面的建模

每个炮弹的质心集中在其质心上。确定该功能，选择“质心和信息...”功能，您可以使用上下文菜单中的所有对象进行选择。使用此选项可以在抛丸体的质心中生成一个节点。另一方面可以同时确定抛射体的质量。这些质量列于下表中。每层楼板生成的节点必须移动到楼板平面上（修改Z坐标）。

在该示例中，定义了在面上的附加永久荷载，施加的荷载和雪荷载。之后要考虑它们，必须换算成每层的总质量。

记录所有质量，可以删除楼板（包括所有洞口和线铰），并用节点约束代替。建议通过节点划分墙体的连接线，以便更加逼真地建模。在这个例子中我们选择了有限元的距离。输入节点约束如图02所示。类型选项为“平面”。确保您还可以选择每个故事的质心。

定义节点约束

为了能够在质心的节点处对结果进行评估，定义了耦合杆件（铰链铰），每个杆件垂直于弹丸的质心。

如果定义了节点约束，则可以在RF-DYNAM Pro附加模块中输入质量数。为此创建三个质量数据集，其中仅输入手动定义的节点质量（表中列出的质量）。在每个楼层的重心处施加质量数。

下面将使用生成等效荷载的反应谱方法。对于X方向和Y方向，利用8个特征值进行固有振动分析。计算所有可用的模态形状，这些形状也用于响应谱分析。这样，两个方向上的有效模态质量系数为1.0。

在两个模型中它们的方向是相同的两个模态形状，并且在固有频率上略有不同。在图03中，左侧显示了楼板的传统模型，右侧显示了节点约束的模型。显示第一个模态形状。

Auswertung der ersten Eigenform

为了评估反应谱分析的结果，对结果梁进行建模是很有用的，如本文所述。计算结果如下表所示。例如，只显示X方向（结果组合： X）中的结果包络线