主题:
按照 AISC DG 9 7自由度模块进行扭转分析
注释:
根据规范 9 的第 4.1 节 [1] 规定，对于开口截面的翘曲截面，应考虑以下扭矩：
论文摘要:
- 纯扭矩剪应力 (公式 4.1)
- 翘曲作用下剪应力（公式 4.2a）
- 翘曲产生的正应力 （公式 4.3a）
除了扭应力外，还必须考虑由平面弯曲和轴向荷载（公式 4.7）产生的弯应力和剪应力（公式 4.5 和 4.6）。
随着
翘曲扭转(7自由度)模块
, 这些应力可以在
钢结构设计模块
. 与不使用 7 自由度模块的结果相比，这样做可以更准确地确定总剪应力和正应力。 但不包括屈曲极限状态的设计验算。
在RFEM中扭转约束必须借助节点支座来定义（图01）。
在按照 AISC 设计规范 9（含或不含 7 自由度）进行扭转分析时，'''不'''不考虑钢结构设计模块（图 02）中有效长度中的扭转和/或翘曲约束。模块）。 扭转和翘曲约束会影响其他的设计验算。
【示例】'''
W12x50 的梁承受各种荷载，包括扭矩。 绕X轴转动的约束在节点5和7（图03）。
图 04 显示了使用和不使用翘曲扭转(7 自由度)模块的结果。 如果不使用模块，则不考虑由翘曲产生的剪应力和正应力。 在设计验算 HH7370.00 中，组合应力由高度保守的公式确定，该公式取自 AISC 360 [2] 中 H3.3 节，“非 HSS 构件扭转和组合应力”。
使用该模块后，设计利用率 HH7400 会根据 AISC 第 H3.3 条 [1] 中的规定计算组合应力，其设计利用率远低于 AISC 360 中 H3.3 [2] 中的规定。
GG6400.00 的设计验算结果显示，钢筋混凝土构件 GG6400.00 的计算结果为不含模块的纯扭矩剪应力要高得多（图 05）。
`''总结'''
的 翘曲扭转(7自由度)模块 该模块中新添加了截面翘曲自由度，通过该模块可以进行更精确和全面的抗扭分析。 按照 AISC 360 进行设计时， 钢结构设计模块 , 扭转应力的计算按照 AISC 设计指南 9 进行。 使用该模块可以更准确和更经济地对钢杆件进行设计。