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2023-12-22

选择手册

基本

该基本选项卡中管理着杆件的各项基本参数。当您在对话框的'选项'部分中勾选时，通常会添加另一个对话框选项卡。 Dort können Sie jeweils die Details festlegen.

定义杆件类型和选项

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。

选择杆件类型

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。

Für Starrstäbe werden Schnittgrößen ausgegeben, wenn Sie im Navigator - Ergebnisse unten in der Kategorie 'Stäbe' die Ergebnisse für Kopplungen aktivieren.

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。 Zusätzlich wird die Verdrehung um die Längsachse am Stabanfang durch ein Gelenk φ_x freigegeben. 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。

信息

'桁架（仅 N）' “桁架(仅有轴力)”类型的杆件均为轴向受压。所以不会产生屈曲。

提示

Der Unterschied zwischen den Stabtypen 'Fachwerkstab' und 'Fachwerkstab (nur N)' wird in einem Webinar an einem Beispiel erläutert.

拉杆

【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。

屈曲杆件

【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。

N_{cr} = \frac{π^{2} \cdot E I}{l_{cr}^{2}}

临界压力

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

Dieser Stabtyp ermöglicht es, die Querschnittseigenschaften für Open Web Steel Joists anzusetzen, die das Steel Joist Institute in sogenannten "Virtual Joist"-Tabellen hinterlegt hat. Diese Virtual Joist-Profile repräsentieren äquivalente Breitflanschträger, die der Trägergurtfläche, dem effektiven Trägheitsmoment und dem Gewicht sehr nahe kommen. Der Träger wird damit durch einen Stab mit einem virtuellen Querschnitt ersetzt. So lassen sich komplexe Trageinheiten wie beispielsweise ein Fachwerkträger im Gesamtsystem simulieren.

定义虚拟梁的属性

Wählen Sie in der Liste die 'Reihe' des virtuellen Trägers aus.

选择行

In der Liste 'Virtueller Träger' können Sie dann den genauen Typ festlegen.

Die Schaltfläche im Abschnitt 'Querschnitt und Material' ermöglicht es, den virtuellen Träger aus der Querschnittbibliothek zu importieren.

选择库中的虚拟载体

刚度

用户可以直接定义该类型杆件的杆件刚度。 Die Steifigkeitskennwerte sind im Dialog 'Neue Stabsteifigkeit' zu definieren (siehe Kapitel Stabsteifigkeiten).

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。

信息

耦合类型的杆件的刚度由模型自动确定，以免在计算中出现数值错误。

弹簧

Ein Federstab bietet die Möglichkeit, lineare oder auch nichtlineare Federeigenschaften mit definierbaren Wirkbereichen abzubilden. Für einen Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge L_z festlegen, keinen Querschnitt: Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern).

阻尼器

Ein Dämpfer entspricht im Prinzip einem Federstab mit der Zusatzeigenschaft 'Dämpfungskoeffizient'. Dieser Stabtyp erweitert die Möglichkeiten für dynamische Analysen nach dem Zeitverlaufsverfahren.

定义阻尼系数

Wie bei einem Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge L_z festlegen, keinen Querschnitt. Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern). Die Dämpfungseigenschaften können Sie über den Dämpfungskoeffizienten X steuern.

信息

Hinsichtlich der Viskoelastizität ähnelt der Stabtyp "Dämpfer" dem Kelvin-Voigt-Modell, das aus dem Dämpfungselement und einer elastischen Feder (beide parallel geschaltet) besteht.

选项

In diesem Abschnitt können Sie über die Kontrollfelder weitere Stabeigenschaften festlegen.

杆件上的节点

Mit einem oder mehreren Knoten am Stab können Sie den Stab in Segmente gliedern, ohne den Stab zu teilen (siehe Kapitel Knoten ).

铰

Sie können an einem Stab Gelenke anordnen, um die Übertragung von Schnittgrößen an den Endknoten zu steuern (siehe Kapitel Stabendgelenke). 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。

指定杆件铰

偏心

Exzentrizitäten bieten die Möglichkeiten, den Stab an den Endknoten außermittig anzuschließen (siehe Kapitel Stabexzentrizitäten). 偏心可以分别在'杆件始端 i' 和 '杆件末端 j' 分配。

筒仓

用户可以为杆件分配杆件支座， Die Freiheitsgrade und Federsteifigkeiten sind bei den Lagerbedingungen zu definieren (siehe Kapitel Stablager).

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。 Sie wirken sich auf die Berechnung mit Wölbkrafttorsion unter Berücksichtigung von sieben Freiheitsgraden aus (siehe Kapitel Stabquersteifen).

类型

用户可以通过勾选“非线性”， Die nichtlinearen Eigenschaften sind als Stabnichtlinearitäten zu definieren (siehe Kapitel Stabnichtlinearitäten).

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。 Die Teilungspunkte sind im Dialog 'Neuer Stabergebniszwischenpunkt' zu definieren (siehe Kapitel Stabergebniszwischenpunkte).

信息

Result 结果中间点不影响计算。

端部调整

Mit Endmodifikationen können Sie die Geometrie des Stabes an seinen Enden grafisch anpassen. 以便用户模拟杆件在端部的延伸、截断或倒角等形状变化。

定义倾斜杆件的末端变形

信息

【端部修正】不影响计算，仅用于用户更好的显示模型。

'Verlängerung': 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。

'Neigung': Mit einer Neigung können Sie jedes Stabende abschrägen. 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。

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