《今日判断题》:球罐上雪载荷施加方法,今天之所以抛出这个话题是因为笔者看了几份关于球罐的分析报告,不同的报告中对雪载荷的施加方法均不同,以下列举的方法是笔者看到的和总结的几种不同的加载方法,列出来请各位看官帮忙判定判定,哪种方法存在一定的不合理性,哪种方法更为合理?
由上式不难看出重量与基本雪压的关系,所以对于雪载荷的施加方法就衍生出以力为基础的施加方法和以重量为的基础施加方法。
【方法1】等效雪压法
由上式中球面的积雪系数Cs*基本雪压值q=0.4*300N/m2=120 N/m2,以此等效雪压值以pressure的形式加载在上半球面上,如下图所示:
【方法2】集中力加载法
由上述可知,积雪重量为2400kg,那么积雪产生的重力则为mg=23520N,将此重力以force的形式加载到上半球面上,如下图所示:
【方法3】远程力加载法
通过建立一个远程点remote point,然后在remote point上施加remoteforce=23520N(remote force也可不通过建立remote point的方法直接施加)并耦合上半球面内表面,如下图所示:
【方法4】等效密度法
将积雪的重量(2400kg)加上整个球罐壳体的重量(100000kg),然后除以壳体的体积(100m3),就可以计算出等效的密度(8038.4kg/m3),并在材料属性模块“Engineering Data”中将默认的材料密度修改为计算所得的等效密度,然后施加重力加速度,如下图所示:
【方法5】等效加速度法
根据壳体重量(100000kg)和积雪重量(2400kg),由标准重力加速度折算出积雪的等效加速度(235mm/s2),并将介质的等效加速度+标准重力加速度的总和作为最终加速度(10035mm/s2)通过acceleration施加在球罐本体上,如下图所示:
【方法6】质量点模拟法
根据积雪重量建立一个质量点“Point Mass”,以此质量点模拟积雪重量,将质量点的“Mass”定义为所需重量2400kg,并将其与上半球内表面进行耦合,然后施加重力加速度,如下图所示:
问题1:在不考虑水平地震加速度的情况下,上述方法是否等效?哪种方法不合理?那种方法最合理?
问题2:需要考虑水平地震加速度的情况下,上述方法是否等效?哪种方法不合理?那种方法最合理?