自由度可以用来描述节点处的位移和转动。 每个自由度都允许在某个方向上位移或转动。 在有限元结构分析中,节点的自由度也是未知量,为了求解方程组而必须确定。
技术支持
每个结构都将自上而下的力传递到基础上。 基础在结构工程中是理想的支座。 自由度是结构的边界条件,也是结构的边界条件。 也就是说,它们可以限制某个方向的位移或转动,从而不会出现变形。 根据定义,支座可以限制某些自由度。
3D 和 2D 计算的自由度
- 一个平面结构(2D)有三种运动可能性(自由度)。 水平 X 方向和垂直 Z 方向上的两个位移以及绕全局 Y 轴的一次旋转。 无效的自由度无法在软件中选择或显示为灰色。
- 另一方面,空间结构(3D)有六种移动可能性。 三个位移和三个旋转,分别在 X、Y 和 Z 方向上进行。
RFEM 和 RSTAB 中的支座
支座是将作用在结构体系上的荷载传递到基础上的装置。 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。 如果一个节点要作为支座,那么必须至少要有一个自由度被限制(包括通过弹簧限制)。 此外,这个节点必须属于一个面或杆件。 为了避免在支座的节点上出现双重约束,还需要考虑杆件的边界条件。
为了施加强制变形,需要节点支座。
可以为节点支座提供非线性属性(拉力或压力的失效准则,工作图和刚度图)。
在新建节点支座对话框中,有多种按钮形式的支座类型,可以方便地定义自由度。 为它们分配了以下存储属性: