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2024-01-05

边界条件

信息

类型 边界条件 仅适用于根据标准 EN 1993-1-1 [1] 进行的钢结构设计。

稳定性验证的一般方法

对于根据 一般方法 进行的稳定性验证,包括屈曲和弯扭屈曲验证(参见[1] 6.3.4),有必要定义 边界条件,以便程序可以确定发生稳定性失效的临界荷载。该方法作为替代6.3.1至6.3.3节所述的等效柱法,其基于屈曲长度的定义。

如果将边界条件分配给杆件或杆件组,则在该对象的稳定性设计中会考虑这些要求。如果同时为等效柱验证分配了屈曲长度,计算后程序将给出错误信息,因为不存在明确的稳定性验证要求(参见结果表错误与警告)。同时激活稳定性验证却没有分配屈曲长度或边界条件时也会出现错误消息。

一般方法仅根据标准的要求检查主承重平面以外的结构稳定性失效案例,即相对于弱轴的弯扭屈曲和弯曲屈曲。如果必要,必须在截面力计算中考虑主承重平面的弯曲屈曲。可以借助缺陷和按二阶理论计算实现。在一篇技术文章中描述了同样在主承重平面中可能出现的稳定性失效的考虑方法(见右侧)。

基础

基础 选项卡中显示了用于节点支座输入的替代模型定义类型和坐标系。

程序通过一个包含四个自由度(φx, φz, uy, ω)的内部替代模型、固定的节点支座和杆端铰支来确定临界荷载因子 αcrit,op。您可以在节点支座选项卡中定义支座,在杆端铰支选项卡中定义铰支。

信息

对于杆组,定义节点支座时坐标系尤为重要。程序检查几何关系并根据某些标准确定节点支座的轴:如果杆组的所有杆都在一条直线上,则杆组替代坐标系与杆组中第一个杆的局部坐标系一致。对于在同一平面内的折线杆组,y轴始终表示垂直于平面的轴。

节点支座

节点支座

通过节点支座,您可以描述对象的支撑,并为特征值求解器设置特定边界条件。

重要

默认设置在杆件或杆组的起点和终点各有一个 钳制支座。因此节点支座不会自动从模型中获取!在大多数情况下,必须手动调整节点支座。

在‘支座类型’列中,您可以从列表中选择典型的变体进行支座定义。或者,您可以在各个列的单元格中启用(固定支座)或禁用(无支撑)复选框。对于每个方向,也可以使用弹簧刚度时用,相关参数可以在附加参数部分输入。

中间节点

您可以不仅在对象的起点和终点定义支座条件,还可以在中间节点上定义。标准节点在杆组的杆之间以及杆上的节点被视为中间节点(见RFEM手册第节点章)。插入后,节点号将显示在‘节点’列中。

中间节点的定义不是基于节点号,而是基于杆上的顺序:。1 表示从杆起始数的第一个中间节点,。2 表示第二个中间节点,等等。如果分配了边界条件的杆件在模型中实际具有更多或更少的中间节点,则考虑的方法是从杆起始点开始。多余的输入或节点将被忽略。

信息

边界条件被视为 类型。它们可以分配给多个不同类型的杆件和杆组,因为段和中间节点总是从杆件开头起算。

要手动插入一个中间节点,勾选控制框‘中间节点’。然后使用按钮 插入行 添加新中间节点。要删除中间节点,请选择行,然后点击按钮 删除 。表格上下文菜单同样提供了编辑行的选项。

或者,您可以使用按钮 多选 将对象的中间节点从模型中拷贝过来。在工作窗口中选择杆或杆组。中间节点数将被复制到表中。

如果边界条件分配给杆或杆组,则可以使用按钮 选择节点 检查节点的分配。在工作窗口中选择一个节点后,表格中将选择相关的中间支座行(如果定义)

提示

一旦边界条件分配给杆或杆组,可以使用按钮 模型视图 在对话框图形中检查支座(参见图片节点支座定义)。

附加参数

当您在表中选择一行支座时,将显示此部分。在这里,您可以详细设置其他参数。

信息

输入始终与在‘节点支座’表中选择的顶部行相关。

旋转角度 β 允许您在杆组的 x-z 平面内进行'支座旋转'。

如果有弹簧,可以提供用于横向支撑或绕支撑轴的旋转的‘弹簧’特性值,或者用于描述翘曲刚度。

'偏心'与x轴和z轴方向上的支撑有关。根据受压翼缘的位置,它可能会对弯扭屈曲产生稳定或不稳定的影响。列表提供了翼缘上或下的支撑,以及手动定义选项。

在通过特征值方法确定理想弯扭屈曲矩时,将相应地考虑弹簧刚度和偏心。

杆端铰支

杆端铰支 选项卡中,您可以定义在节点支座选项卡中设立的各个杆段(段)的释放。

在每个段的起点和终点都可以设置一个铰接,以发布y方向的位移,绕x和z轴的旋转以及翘曲。通过表中的复选框控制实现。方向基于段的坐标系。通过单元格上下文菜单也可以使用弹簧来调整铰接刚度。弹簧特性值可以在‘附加参数’部分输入(见上图)。


参考
上级章节