在 Dlubal 的钢结构节点模块中分析初始刚度

对于节点，初始刚度表示荷载-位移曲线的斜率，表示连接在较小荷载作用下的抵抗变形的能力。 该参数对于理解结构的受力分布、在正常使用荷载作用下的行为以及整个系统的稳定性非常重要。 因此，钢结构节点初始刚度分析是结构工程中的一个重要研究课题，其主要目的是为了了解连接在荷载作用下的行为。

欧洲规范 3 (EN 1993-1-8) 和欧洲规范 AISC 等许多规范中都规定了钢结构节点初始刚度的分析方法。 结构分析工具中经常还集成了连接节点刚度建模选项。 Dlubal 的 RFEM 和 RSTAB 是分析节点刚度的行业领先软件，具有全面的节点刚度分析功能，可以建立连接节点模型并指定节点属性，并可与有限元分析无缝集成。 该功能支持进行准确的刚度估算，并增强了结构模型的真实性。

有鉴于此，以下文章以一个连续柱和梁的端部板连接为例（图1），介绍如何在Dlubal的钢结构节点模块中进行初始刚度分析。 重点是计算绕 y 轴的弯矩的转动刚度。 本文将演示如何启动和在软件中进行分析，然后对分析设计概念进行简短讨论。

1 端板连接

钢结构节点模块初始刚度分析

刚度分析是钢结构节点模块中的另一个分析功能。 可以在此处设置分析配置，如果之前已经创建了配置，则可以从下拉菜单中选择（图2）。 请注意，在这里也可以修改现有的配置。 可用于配置的设计参数如图 3 所示。

2 Dlubal软件钢接头刚度分析

3 初始刚度分析：设计参数

可以对选定的杆件进行关于内力 N、M_y和 M_z的初始刚度分析。 在模块输入对话框的杆件选项卡中，您可以使用复选框选择所需的内力，也可以一次选择多个内力（图 4）。 可以对这些内力（正值和负值）进行刚度分析。

4 初始刚度分析：选择内部力和结果

背后的概念

使用“钢结构节点”模块，用户只需简单几步即可完成初始刚度分析，并快速高效地得出结果。 这里的方法学是分析所选梁在刚性支撑其他梁的情况下，在连接节点中的变形。 需要注意的是，除了面模型外，还使用了相应的杆件模型（图 5）。 两个模型中的杆件端部都是完全支撑的，是一种类似于面模型的杆件模型，只是杆件之间为刚性连接。 这种设置可以补偿变形影响，有效地考虑了节点内梁自身的挠度。

5 表面子模型和构件子模型