连接节点的初始刚度指的是荷载-位移曲线的斜率，表示连接节点在较小荷载作用下抵抗变形的能力。 该参数对于理解结构的受力分布、工作荷载作用下的表现以及整个结构体系的稳定性非常重要。 因此，钢结构连接节点的初始刚度分析是结构设计中的重要课题之一，尤其是了解连接在荷载作用下的力学行为。
在欧洲规范 3 (EN 1993-1-8) 和美国规范 AISC 等许多规范中都有关于钢结构节点初始刚度分析方法的规定。 在结构分析软件中，通常也集成了连接节点刚度建模的功能。 Dlubal 的 RFEM 和 RSTAB 提供全面的节点刚度分析功能，用户可对连接节点进行建模，指定节点属性，无缝集成有限元分析。 该功能支持精确的刚度估算，并增强了结构模型的真实性。
本文以一个梁柱端部连接节点为例（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 轴弯矩作用下的转动刚度。 本文展示了如何在软件中启动和进行分析，并简要讨论了其基本概念。
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提供的一个额外分析功能。 您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，在这里也可以修改已有的配置。 配置可用的设计参数如图 3 所示。
初始刚度分析可针对选定的构件及其内力进行。 在模块输入对话框的“杆件”选项卡中，您可以选择所需的内力，也可以一次选择多个内力（图 4）。
刚度分析根据所选内力进行，并考虑其正负两种取值。
背后原理
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，并快速获得结果。 这种分析方法的核心是：在连接节点中，选定一根梁来研究它的变形情况，而节点中的其他梁则被固定不动。 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）。 在这两种模型中，所有杆件端部都是固定的。但在杆件模型中，使用的杆件和面模型的子模型里的类似，而且它们之间是刚性连接的。 这种设置可以减少因变形带来的误差，更准确地计算梁在节点中的受力情况，同时也能更真实地反映梁自身的挠度。
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