在“钢构设计”类别的“截面”表中列出了您在模型中创建的所有截面。
允许的截面
钢构设计适用于多种截面类型。截面的字体颜色表示该截面的使用情况和适用性。颜色含义如下:
- 黑色:截面适用于设计,并用于待设计的对象
- 红色:截面不适用于钢构设计
- 蓝色:模型中未使用该截面
- 灰色:该截面未用于待设计的对象
此外,还可以设计来自截面特性程序“RSECTION”的薄壁截面(见章节RSECTION 截面)。各个截面的类别在表格列“截面类型”中给出。
对于具有无效截面的对象,在设计时将不予考虑——即使该截面的“待设计”选项已启用。它们会在表格待设计对象中自动标记为“无效/已停用”。
从设计中移除截面
对于有效截面,您可以通过取消勾选“待设计”复选框,将该截面所分配的所有对象从设计中排除。这样,这些对象将在表格待设计对象中被归类为“无效/已停用”,并且不会在设计中进行检查。
截面分类(适用于 EN 1993、NTC 和 SIA 263)
通过截面分类,在某些规范中可考虑由截面局部屈曲引起的承载能力和转动能力限制。如果某一截面已定义单元板块,则默认启用自动截面分类。程序会检查受压截面部分的 c/t 比,并将截面分为 1 至 4 类。
您也可以在表格列的列表中手动指定截面类别。
- “1/2 类”:设计采用塑性截面承载力,不再对 c/t 构件进行进一步检查。
- “3 类”:进行弹性设计,不再对局部屈曲进行进一步检查。
- “可能为 4 类”:设计时将检查是否需要考虑有效截面特性。根据结果,截面将被归为 3 类或 4 类,并据此进行设计。
冷弯截面设计(适用于 EN 1993 和 AISC)
冷弯截面通常需要针对局部屈曲和截面稳定性进行特殊验算。对于制造方式为“冷弯”且设计规范为EN 1993的截面,系统会自动按 EN 1993-1-3 [1] 对具有该截面的对象进行验算(冷弯空心型钢除外)。对于设计规范AISC 360,冷弯截面按 AISI S100 [2] 进行验算。
对于其他设计规范,目前未实现冷弯截面的专门设计。
调整截面
如有必要,您可以在编辑对话框中调整某一截面的属性。为此,请双击该截面所在行,或单击表格工具栏中的按钮
。
在表格列“选项”中会显示设置或已修改数值的图标(见图表“截面”)。它们可以让您快速了解所使用的截面。例如,图标
适用于所有按薄壁理论计算的截面。
应力计算说明
基于截面进行的应力设计取决于截面中所选的计算理论。如果截面启用了“薄壁模型”,则截面特性以及用于设计的应力均按薄壁理论(“TWA”)计算。如果未启用该选项,则根据 FEM 解确定截面特性和应力。
各应力计算方法对应的单位应力,是理解验算中所用应力值的良好基础。您可以在截面的编辑对话框中查看这些值。
RSECTION 截面
对于来自程序 RSECTION 的截面,其设计方式取决于截面的建模方式:如果截面包含单元,则会自动生成单元板块(截面部分),从而能够计算有效截面。然而,如果截面是通过不含单元的部分定义的,则无法生成单元板块。此时也无法进行自动截面分类。
为设计使用其他截面
您可以在设计中使用与 RFEM/RSTAB 计算不同的其他截面:为此,请点击表格列“为设计使用其他截面”中相应行。然后可通过按钮
从库中导入一个截面。
如果该列中已定义了其他截面,则在上下文菜单中还可使用其他选项。借助这些选项,您可以将新截面传递给 RFEM 或 RSTAB,使其也用于静力分析。同样,也可以将原始截面重新导入到表格中。
截面优化
钢构设计附加模块提供了对标准截面进行优化的功能。在这种简化优化中,程序会在同一截面系列中搜索满足所有验算且验算准则小于对话框全局设置中定义的最大允许利用率的最小截面。
要优化某一截面,请点击表格列“为设计使用其他截面”中的相应单元格。然后在列表中选择“优化”选项。
对于参数化型材,将显示截面的编辑对话框。在“优化 | 钢构设计”选项卡中,您可以定义优化参数。
在“几何”列中勾选需要更改的参数。在“最小值”和“最大值”列中,您可以输入该参数的下限和上限。“步长”控制在优化过程中参数尺寸变化的间隔。如果需要保持“长宽比”,请勾选相应复选框,并输入外形尺寸优化参数。
截面优化适用的条件与使用其他截面时相同(见上文)。所有截面变体的验算均采用静力分析的内力进行。随后,最优方案会显示在表格列中。截面更改对 RFEM/RSTAB 模型中的刚度和内力的影响不会被考虑。因此,请使用上下文菜单中的选项,将优化后的截面传递到模型中(见图含导出或导入选项的上下文菜单)。
借助附加模块模型优化,可以实现全面的结构优化。