该 基本 选项卡中管理着杆件的各项基本参数。 当用户在对话框的“选项”部分中勾选一个复选框时,通常会添加另一个对话框选项卡。 在那里您可以指定详细信息。
杆件类型
杆件类型决定了杆件可以承受何种荷载和特殊属性。 在该列表下可以选择不同的杆件类型。
梁
杆件类型梁可以承受和传递各种类型的内力和弯矩。 默认梁的两端为刚接,没有自由度的释放。 梁类型的杆件可以承受所有类型的荷载。
刚性
刚性类型的杆件将杆件的始端节点和末端节点刚性连接,使这两个节点的各个方向上的平动和转动强制一致。 用户可以在这类杆件的两端指定铰,使始端节点和末端节点仅在某个方向上平动或转动一致或拥有某种对应关系 。 刚性类型的杆件的刚度被程序设定为一个足够大的数值,用户可认为这类杆件的刚度无穷大。 因为刚度是根据系统调整的,所以几乎不会出现任何数值问题。
如果在导航器-底部的“杆件”结果中激活耦合结果,则会显示刚性杆件的内力。
对于刚性杆件应用以下刚度:
纵向刚度 E · A | 1013 · l [SI unit] 这里 l = 杆件长度 |
抗扭刚度 G · IT | 1013 · ℓ [SI-Einheit] |
抗弯刚度 E · I | 1013 · ℓ3 [SI-Einheit] |
Schubsteifigkeit GAy / GAz (falls aktiviert) | 1016 · ℓ3 [SI-Einheit] |
桁架单元
桁架类型的杆件相当于两端铰接的梁类型的杆件。 此外,在杆件始端通过铰 φx释放绕纵轴的转动。 程序会计算并显示这类杆件在各种荷载作用下的弯矩和扭矩。
桁架(只有轴力)
这种类型的杆件仅具有轴向刚度,杆件仅传递轴力。 程序仅显示这类杆件两端节点和中间节点的内力和弯矩。 当杆身上无集中荷载作用时,杆件内力随杆件线性变化。 软件不显示由自重或线荷载产生的弯矩分布。 节点力是根据杆件荷载计算的,这样可以确保正确传递。
拉力
【拉杆】类似于【桁架(只有轴力)】, 但只能承受拉力,例如柔性支撑。
该类型的杆件受压时会退出工作。 第一步,计算所有杆件的内力和弯矩。 由于【拉杆】的力学性能在受压和受拉转变时发生突变,属于非线性的一种, 故程序需要对含有此类型杆件的模型进行反复迭代计算,以确定该类型杆件最终的受力状态。 这个过程一直持续到没有其他受拉杆件失效。 系统会由于受拉杆件的失效而变得不稳定。
压力
【压杆】类似于【桁架(只有轴力)】,但只能承受压力。 该类型的杆件受拉时会退出工作。 受压构件失效会导致系统失稳。
屈曲
【屈曲】类似于【桁架(只有轴力)】,该类型的杆件受拉时不会发生屈曲;受压时,如果压力小于临界荷载,该类型的杆件正常工作; 如果压力大于临界荷载,该类型的杆件发生屈曲,退出工作。
程序在使用 P-∆ 二阶分析和三阶大变形分析时,该类型的杆件仍会按照一阶线性分析(理想欧拉临界力)的方法计算杆件稳定性。 在使用 P-∆ 二阶分析和三阶大变形分析时,如果模型种存在该类型的杆件会使计算出的结构稳定性高于实际的结构稳定性,偏于不安全。
电缆
索只能受拉力。 如果模型中存在该类型的杆件,需要使用大变形分析、迭代计算才可得到正确的结果。
【索】的变形通常很大,不可忽略,其内力和弯矩会随着索的变形不断变化。 一般的结构变形都为小变形,对于像屋盖这样的简单拉杆,受拉杆件就足够了。
虚梁
该杆件类型可以使用Steeljoist Institute在虚拟表格中定义的明腹钢搁栅的截面属性。 这些虚拟托梁截面相当于等效的宽翼缘梁,它们非常接近计算托梁的弦面积、有效惯性矩和自重。 那么该梁就被一根具有虚拟截面的杆件代替。 并且可以在整个结构体系中对桁架梁等复杂的承重构件进行模拟。
在列表中选择虚拟托梁的“系列”。
用户可以在“托梁”下拉菜单中选择不同的梁,
在表格中 点击“截面和材料”按钮,可以从截面库中导入虚拟托梁。
可定义刚度
用户可以直接定义该类型杆件的杆件刚度。 刚度属性必须在“新建杆件可定义的刚度”对话框中定义(见章节 杆件可定义的刚度)。
耦合
该类型的杆件为一种虚拟杆件,用于使两个节点的自由度相互关联。 系统提供了四种耦合类型的杆件用于关联两个节点的自由度。 连接力和弯矩的传递可以用于模拟特殊情况。 轴力和剪力或者扭矩和弯矩直接从一个节点传递到另一个节点。
弹簧
弹簧杆件可以通过可定义的有效面积来显示线性或非线性弹簧属性。 对于弹簧杆件,只需在“截面”选项卡中定义杆件长度 Lz ,但不需要定义截面: 杆件的刚度来自于在“新建杆件弹簧”对话框中定义的弹簧参数(见章节杆件弹簧)。
阻尼器
原则上,阻尼器相当于具有附加属性“阻尼系数”的弹簧杆件。 该杆件类型扩展了根据时程分析进行动力分析的可能性。
对于弹簧杆件,用户只需在“截面”选项卡中定义杆件的长度 Lz , 杆件的刚度来自于在“新建杆件弹簧”对话框中定义的弹簧参数(见章节杆件弹簧)。 用户可以通过阻尼系数 X 来控制阻尼属性。
选项
在该对话框部分,您可以使用复选框来定义更多杆件属性。
杆件上的节点
通过在杆件上放置一个或多个节点,可以在不划分杆件的情况下将杆件划分为节段(见章节 Nodes )RWIND 3。
铰
您可以在杆件上设置杆端铰,以控制内力和弯矩在端部节点的传递(见章节 杆端铰)。 对于某些杆件类型(例如桁架),用户无法指定杆件端部的铰。 用户可以在【铰】选项卡下指定杆件始端节点和末端节点的铰。
偏心
偏心允许在端部节点处偏心连接杆件(见{%|003313 杆件偏心]]一章)。 偏心可以分别在'杆件始端 i' 和 '杆件末端 j' 分配。
support
用户可以为杆件分配杆件支座, 必须在支座条件下定义自由度和弹簧常数(见章节{%!3114 杆件支座]])。
横加劲肋
杆件上设置的横向加劲肋会影响杆件的抗扭刚度。 它们影响使用翘曲扭转的计算,考虑了 7 个自由度(见章节 杆件横向加劲肋)。
类型
用户可以通过勾选“非线性”, 非线性属性必须定义为杆件非线性(见章节 {%|003317 杆件非线性 ]])。
结果中间点
用户可以在杆件上指定结果中间点,程序会将这些节点的计算结果以表格的形式输出,以便用户更详细的了解杆件上各点的受力情况。 划分点必须在“新建杆件结果中间点”对话框中定义(见章节 {%319 杆件结果中间点]])。
端部调整
用户可以通过设置【端部调整】以图形方式调整杆件端部的几何形状, 以便用户模拟杆件在端部的延伸、截断或倒角等形状变化。
【延伸】: 用户可以为杆件始端和杆件末端定义“延伸”, Δ 缩短为负值,伸长为正值。
“倾角”: 用户可以在杆件端部任意端部进行倒角倒角。 可以输入绕杆件轴 y 和 z 的倾斜角。 绕杆件局部坐标轴 x 轴正方向顺时针选择为正。
计算时停用
用户可以通过勾选“计算时停用”,使程序计算时不考虑该杆件及施加在该杆件上的荷载。 可计算结构中该杆件失效时结构的力学性能(如用于计算结构抗连续倒塌性能)。 用户不需要删除该杆件,其荷载也将保持不变。