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2020-10-15

自由度

自由度是结构体系可能移动的数量。 自由度可以用来描述空间节点上的位移和转动。 因此,每个自由度都允许沿某个方向的位移或转动。 在有限元计算中,自由度也是在求解方程时必须确定的节点处的未知量。

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每个结构体系将其从上到下的力传递到地基上。 地基在结构工程中的应用非常广泛,它是一种理想的支座。 它们被理解为自由度,从而构成了结构的边界条件。 也就是说,勾选“约束了某个方向的位移或转动”,从而避免了变形。 根据定义的不同,支座可以限制某些自由度。

二维和三维计算的自由度

  • 平面结构(二维)具有三种可能的运动方式(自由度): X 方向水平位移、Z 方向垂直位移 以及绕全局 Y 轴的转角。 不可用的自由度不能在程序中选择或显示为灰色。
  • 三维空间结构有六种可能的运动方式: 这里有沿 X、Y 和 Z 方向的三个位移和三个转角。

RFEM 和 RSTAB 中的支座

支座将作用在结构上的荷载传递到基础上。 如果没有任何支承,所有的节点都是自由的,可以自由移动或转动。 RFEM 中的支座至少约束节点的一个自由度, 此外,这个节点必须属于一个面或杆件。 此外还需要考虑杆件的边界条件,以避免被支承的节点上出现双释放。

需要节点支座来施加强制变形。

可以提供具有非线性属性的节点支座(受拉或受压失效准则,工作和刚度图)。

“新建节点支座”对话框提供了用于不同支座类型的按钮,它们使得定义自由度变得更加容易。 该类型的支座参数如下: