3.1 极限状态

承载能力极限状态

特定设计规范所要求的各项验算,均基于模型给出的直接结果进行评估。ULS 验算包括混凝土强度、钢筋强度以及锚固(粘结剪应力)。

为确保结构构件的设计经济合理,强烈建议先进行初步分析,并考虑以下步骤:

• 选取最不利的荷载组合。
• 仅计算承载能力极限状态(ULS)荷载组合。
• 为缩短计算时间并便于排查问题,可考虑使用较粗的网格,即在设置中增大默认网格尺寸的倍数(图 3.1.1)。如果模型表现良好,再将倍数恢复为 1。

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig 3.1.1\qquad Mesh multiplier}}}$$

此类模型计算速度很快,设计人员可以高效地检查结构构件的构造,并反复运行分析,直至最不利荷载组合下的所有验算要求均得到满足。完成初步分析并满足所有验算要求后,建议纳入完整的承载能力极限状态荷载组合,并采用精细网格尺寸(即程序推荐的网格尺寸)。用户可通过倍数调整网格尺寸,倍数取值范围为 0.5 至 5(图 3.1.1)。

基本结果和验算(应力、应变和承载比(即计算值/规范限值),以及混凝土构件的主应力方向)通过各种图形显示,其中压力一般以红色表示,拉力以蓝色表示。可以突出显示整个结构的全局最小值和最大值,以及每个用户自定义部分的最小值和最大值。在程序的单独选项卡中,可以显示高级结果,例如张量值、结构变形,以及用于计算钢筋拉力刚化的配筋率(有效配筋率和几何配筋率)。此外,还可以显示所选组合或工况的荷载和反力。