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Local 節点荷重、拘束条件
一般

ここでは、local 軸方向の節点荷重と拘束条件について説明します。
骨組計算は global 座標系が基準ですので、内部でlocal 指定条件をglobal 変換するため、やや特殊な指定が必要です。


local 節点荷重

節点荷重は、global 荷重が基本ですが、荷重点で指定する local 方向にもかけられます。(平面版・面外荷重を除く。)
早い話、好きな方向にかけられます。

[ 立体版の例 ]

4コーナーから底面の中心に向かって押した例です。Grid 12 を「浮いたGrid」として定義し、その方向に向かって定義しています。 この荷重方向を示すGrid はElem にあるGrid でもかまいません。



上図に対応する入力データです。各荷重点から、Grid 12 に向かってlocal-x 軸を指定し、上方をだいたいの local-z 軸としています。
GLx=GLy=GLz=0 とすれば global 荷重になります。


[ 平面版・面内荷重の例 ]

2層ラーメンの水平梁の2点から斜めに押した例です。Grid 4, 5 が荷重点で、Grid 41,51 を「浮いたGrid」として定義し、それぞれその方向に向かって荷重を定義しています。



上図に対応する入力データです。平面版は悩むことはないと思います。




local 拘束条件

[ local 拘束条件が必要な例 ]
骨組計算は、基本的に global 座標系でバランスさせていますが、世の中にはどうしても、global 座標系で拘束条件を指定できないケースがあります。

トラス構造物などでは、斜めに滑動するローラー支持などがあります。
例えば、3→2に向かうような local-x 軸を考えて、local-y を拘束、local-x を自由にします。

左図は、円断面に外部から圧力がかかるケースを12個のElem で近似させたものです。各辺の両端が中心に向かって、「滑る」ような拘束条件を考えました。Grid から中心に local-x となるような座標系で、local-y(円周方向)を拘束しました。
緑色の線は変位で、黄表示は、1つのElem にかかるF&Mtです。

[ 立体版でlocal 拘束条件を指定した例 ]

両端ピン梁を4本集めた4角錐モデルを斜めに拘束した例です。
頂点で、45度方向にlocal−x軸を定め、その方向を自由とし、水平面でlocal−y軸を定めて、その方向を拘束しました。
変位がlocal−x軸方向だけに発生しています。
なお、拘束点の頂点はピン端ばかりなので、回転を拘束することは無意味で、回転はなすがままになります。

[ 部材作画結果の注意 ]



部材作画プログラムの上部に表示されている拘束条件は、部材座標系への変換値です。local 拘束条件として指定した方向は、部材座標系と一致するかどうかは指定しだいです。交差することも多いと思いますので注意ください。
ここでは、あくまでも、部材から見ています。
local 拘束条件が指定されているときは、「L指定」という文字を入れてあります。

[ local 拘束条件の指定方法 ]

平面版(面内荷重)は、拘束点から local-x 軸を定める Grid No を GLx に指定ください。リターンとか矢印のみで0が入ります。0のときは、global 拘束になります。
local-y軸は内部で計算。拘束条件では、座標軸の正負は意味がありません。

立体版では、拘束点から local-x,y,z 軸を定める Grid No を GLx,GLy,GLzのいずれか2つに指定ください。リターンとか矢印のみで0が入ります。0のときは、global 拘束になります。
Elem 指定とおなじく、999によるあいまい指定もできます。
残りの1軸方向は内部で計算。


[ local 拘束条件の注意 ]


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