为了模拟施工过程中的大多数情况,CSFM 中提供了多种支座类型(图 7)和用于传递荷载的构件(图 8)。
支座
点支座可以采用多种方式建模,以确保应力不集中在一点,而是分布在更大的区域上。第一种选择是分布式点支座(图 7a),它将构件边缘上的荷载均匀分布到指定宽度上。
Fig. 7Various types of supports:
(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.
另一方面,斑点支座(图 7d)只能布置在混凝土体内,并定义一个有效半径。它随后通过刚性单元与该半径范围内钢筋网格的节点连接。因此,需要在斑点支座周围定义钢筋笼。
为了更精确地模拟一些实际场景,点支座还有另外两种选择。第一种是带承压板的点支座,承压板具有指定的宽度和厚度(图 7b)。可以指定承压板的材料,整个承压板将独立划分网格。第二种是可用的悬挂支座(图 7e),可用于模拟吊装锚栓或吊装栓钉。
线支座(图 7c)可以定义在边缘上(通过指定其长度)或定义在单元内部(通过多段线)。也可以指定其刚度和/或非线性行为(受拉/受压支座或仅受压支座)。
荷载传递构件
荷载引入结构的方式也可以采用多种建模方法。对于点荷载,可以像点支座一样使用承压板(图 8a),借助具有指定宽度和厚度的钢板,将集中荷载分布到更大的区域。
Fig. 8Various types of load transfer components:
(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.
点荷载既可以直接施加于结构表面并定义作用半径(荷载施加到混凝土单元上),也可以通过一种称为斑点荷载的特殊传递装置施加(图 8b 和图 9)。斑点荷载能够将荷载直接传递到位于有效半径范围内的指定钢筋。为确保斑点荷载功能正常,需要定义一组将与该荷载互相连接的钢筋(在钢筋属性中设置)。当未定义互连钢筋时,荷载传递机制与施加在构件表面的点荷载相同,荷载通过约束传递到混凝土单元,而不是直接传递到钢筋。
Fig. 9Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);
(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).
吊装锚栓或吊装栓钉可以通过悬挂荷载(图 8c)建模。用户可以使用局部承压面积(图 8d),根据欧洲规范该方法可提高混凝土的抗压承载力(当设置为 ACI 规范时,无法使用此类型的荷载传递构件)。结构也可以在边缘施加线荷载、通过一般多段线施加荷载,或施加面荷载。Detail 软件能够在分析中自动考虑自重。