如何解释输出文件中报告的EXT节点荷载和INT节点荷载?


【问题描述】

如何解释输出文件中报告的EXT节点荷载和INT节点荷载?

【答案详解】

EXT节点荷载:

将梁转换为两端刚接(FIXED-FIXED)的梁,并将施加的构件荷载转化为刚接端作用力。EXT节点荷载是施加在两端刚接梁上的所有构件荷载产生的支座反力的负值。这些刚接端的作用将生成EXT节点荷载。如下图所示:

INT节点荷载:

INT节点荷载是需要代数叠加到此EXT节点荷载的代数值,以使净荷载作用力值与该节点处定义的实际支座反力保持平衡。

这里有两个例子可以更好的解释这个问题:

第一个案例(节点荷载案例)

根据上述描述,STAAD首先约束所有节点(包括施加节点荷载的节点 3)。

由于在这种情况下,节点荷载也是施加在固定端(Fixed)节点上(施加节点荷载的节点3也受到约束),因此固定端的(Fixed)作用力EXT为0,补偿INT节点荷载为-20 kip和-10kip;

因此,1节点净力= EXT+INT = 0 -20 =-20 KIP 

              2节点净力==EXT+INT = 0 -10 =-10 KIP 

第二个案例(构件荷载案例)

这个模型中,集中荷载没有添加到任何节点上,因此当约束了实际存在的端节点后,软件首先计算出来第一个固定端(Fixed)节点处的EXT力为-22.22 kip,然后第二个固定端(Fixed)节点处的EXT力为-7.78 kip

然后为了保证节点平衡,施加在第一个节点处的补偿力INT为2.22kip,第二个节点处的补偿力INT为-2.22kip

      1节点净力  = EXT+INT = - 22.22 +  2.22 =-20 KIP 

      2节点净力 = EXT+INT =    - 7.78 -  2.22 =-10 KIP 

案例一和案例二中软件给出的节点净力值相同。

如果定义了PRINT STATIC LOAD命令,则软件将会将施加在支座上的荷载分开详细给出,并最终确定其反力值;

如果定义 PRINT SUPPORT REACTION ALL命令,则可以通过输出文件中得到其净反力值,如下图所示 20 kip和10kip。