基本

基础 选项卡管理基本的杆件参数。当您在“选项”区域勾选某个复选框时，通常会增加一个额外的对话框选项卡。您可以在其中定义相关的详细参数。

杆件类型

杆件类型控制着内力被吸收的方式或对杆件预设的属性。列表中有多种杆件类型可供选择。

梁构件

梁是一种抗弯杆件，可以传递所有内力。梁构件在其杆端没有铰。这种杆件类型可以承受所有类型的荷载。

刚性杆件

刚性杆件通过刚性连接耦合两个节点的位移。因此它原则上对应于一个耦合。借此可以定义具有非常大刚度的杆件，同时考虑铰，并且还可以具有弹簧常数和非线性。由于刚度与系统相匹配，因此几乎不会出现数值问题。

如果您在导航器 - 结果的“杆件”类别下激活了 耦合的结果，则会输出刚性杆件的结果。

对于刚性杆件，采用以下刚度：

肋杆件

使用肋可以模拟带肋梁板（下挂梁）。对于此杆件类型，偏心距和有效板宽度在有限元模型中会被考虑。

肋主要用于钢筋混凝土杆件，因为肋的内力和截面会用于混凝土设计。带有焊接“肋”的钢板应建模为偏心连接的杆件和面。

“肋的布置”列表提供了多种选择。

通常，肋是偏心布置的杆件。偏心距会根据面厚度的一半和杆件高度的一半自动计算，但也可以手动定义。通过肋的偏心，模型的刚度会增加。在中心布置的情况下，肋的重心轴位于面的中间。

肋的有效宽度需在“翼缘尺寸”区域为左侧和右侧定义。通常可以保留“自动查找”设置，程序会以此确定两个面。如果肋杆件线上汇交了两个以上的面，则必须手动指定起控制作用的面。

有几种方法可以输入集成宽度 b_-y,int 和 b_+y,int (见图 新的肋)：可以直接输入宽度，或者通过选项 L_ref / 6 和 L_ref / 8 根据杆件长度自动确定。也可以根据规范规定（例如按照“EC2” 第 5.3.2.1 节）来确定。

b_y,int 值定义了面或集成区域的宽度，从此区域内力将被积分。b_y,eff 值表示肋翼缘从腹板中心到各自边缘的截面宽度。默认情况下，b_y,int 和 b_y,eff 设置相同。但您可以在点击 按钮后单独定义它们。

如果定义了类型为“杆件上节点”的节点，则可以为各个分段按段定义肋的有效宽度。如果定义了多个分段，可以通过表格列“线性分布”将错动的宽度区域线性连接起来，以防止肋杆件中出现过大的刚度突变。

在三维模型中，有效宽度对刚度没有影响，因为增加的刚度已通过偏心杆件考虑。但有效宽度会影响杆件和面内力的分配。

桁架杆件

桁架杆件对应于两端带有弯矩释放的梁构件。此外，通过铰 φ_x 释放了杆件起点处绕纵轴的转动。对于这种杆件类型，会输出由杆件荷载引起的弯矩和扭矩。

桁架（仅N）

这种具有刚度 E ⋅ A 的桁架杆件能够承受拉力和压力形式的轴力。只输出节点内力。杆件内力呈线性分布，除非杆件上有集中荷载作用。不会输出可能由自重或线荷载引起的弯矩图。但是，节点力会根据杆件荷载计算得出，从而保证了正确的传力。

屈曲约束支撑 (Buckling-Restrained Brace)

类型为 Buckling-restrained brace 的支撑可以模拟一种杆件，该杆件具有钢芯（扁钢或十字形截面）和填充混凝土的方形或圆形空心型钢外套管。它尤其用于美国，以加固抗震建筑。

钢芯是无粘结地在混凝土外壳中可移动的。在受压时，会出现高阶屈曲模态，因为外套管阻止了整个杆件的整体屈曲。

对于杆件的刚度，只考虑钢芯，而对于自动自重，也包括混凝土外壳和外钢套管。

拉杆

拉杆只能承受拉力。这种杆件类型对应于“桁架（仅 N）”，但在压力作用下会失效。

包含拉杆的杆件结构的计算是迭代进行的：第一步，确定所有杆件的内力。如果拉杆受到负轴力（压力），则开始另一个迭代步。这些杆件的刚度分量不再被考虑——它们已经失效。重复此过程，直到没有拉杆再失效为止。由于拉杆失效，一个系统可能变得不稳定。

压杆

压杆只能承受压力。这种杆件类型对应于“桁架（仅 N）”，但在拉力作用下会失效。失效的压杆可能导致系统变得不稳定。

屈曲构件

一个屈曲构件对应于一个“桁架（仅 N）”，它可以无限制地承受拉力，但压力只达到临界力。对于欧拉情况2，该力的计算如下：

使用这种杆件类型通常可以避免按照二阶或三阶理论进行非线性计算时，由于桁架杆件屈曲而产生的不稳定性。如果（真实地）将这些杆件替换为屈曲构件，则在许多情况下会提高临界荷载。

索杆

索只能受拉。借此可以通过考虑纵向和横向力的三阶理论迭代计算来模拟悬索。

索适用于可能发生大变形并伴随相应内力变化的模型。对于简单的拉索，例如雨棚，拉杆就足够了。

钢筋

使用此杆件类型可以模拟有限元模型中钢筋混凝土构件的普通钢筋。例如，可以研究基于桁架类比的不连续区域（牛腿的拉压杆，带有洞口的梁）。

当其他单元（如杆件或面）的物理位置在的钢筋所在单元内时，钢筋结构具有自动连接到这些单元的功能。像桁架（仅 N）一样，钢筋结构仅具有切向刚度。目前尚不能实现非线性材料行为。

在“设置”区域，杆件类型设置为普通钢筋。如果附加模块 预应力筋 已激活，则可以使用其他钢筋类型。

在“主对象”区域，分配钢筋所在的杆件或面。使用 按钮。然后您可以使用 按钮自动将钢筋结构与主对象连接。

滑轮索

这种索杆件类型也仅承受拉力，并根据索的理论（三阶理论）进行计算。但是，滑轮索只能定义在一个至少有三个节点的多段线上。因此，这种杆件类型适用于需要通过转向点在整个模型中传递纵轴的柔性受拉构件。一个应用实例就是滑轮组。

与普通索杆不同，在内部节点上，只允许沿着纵轴方向的位移 (u_x) 。因此，杆件不得施加作用在局部 y 或 z 方向的杆件荷载。只考虑位移 u_x 和轴力 N。

在多段线的内部节点上，无论是否有节点支座或杆件是否与其他结构连接，都不重要：该索杆件的整个系统将沿多段线的长度进行分析。

结果梁

结果梁适用于将面、实体或杆件结果集成在一个虚拟的杆件中。例如，可以通过它来读取面的合成剪力，用于砌体验算。

结果梁的线可以任意放置在模型中。结果梁既不需要支座，也不需要连接到模型。但是，必须分配一个截面以进行设计。结果梁上不能施加荷载。

在“积分应力和力”区域，选择结果梁的类型以确定积分区域的几何形状。然后，您可以在“参数”区域定义尺寸。这些尺寸均以其重心为基准，相对于杆件的线。

在“包含对象”区域，指定积分时要考虑结果的面、面单元、实体和杆件。或者，选择“全部”对象，然后在“从包含对象中排除”区域排除某些单元。

结果线

结果线适用于将面、实体或杆件结果集成到一条线上。这条线可以任意放置在模型中。

原理对应于一个结果梁。但是，您不需要分配截面。在“截面”选项卡中，您可以读出线的长度，并可以为了结果显示旋转线；没有其他功能。

导荷虚面

使用这种杆件类型，可以将荷载施加到在端节点或中间节点与杆件连接的对象上。杆件本身没有刚度。您可以在新增的选项卡中定义荷载传递的标准。

目前，导荷虚面是使用条带法进行的。导荷虚面的荷载——杆件荷载或类型为力、弯矩或质量的节点荷载——将按比例传递到最近的共用结构对象上。例如，带有支座的节点、杆件、面的节点或带有支座的线。

如果要考虑杆件自重，可以在“参数”区域定义杆件重量。

在“受载对象”区域，指定了将杆件荷载传递到后续对象的节点编号。如果并非所有这些节点都相关，可以在“对...没有影响”区域排除特定的节点。

虚拟托梁

此杆件类型允许为 Open Web Steel Joists 设置截面属性，这些属性由 Steel Joist Institute 存储在所谓的“虚拟托梁”表中。这些虚拟托梁截面代表了等效的宽翼缘梁，它们非常接近桁架弦杆面积、有效惯性矩和重量。因此，桁架被替换为一个具有虚拟截面的杆件。这样，可以在整个系统中模拟复杂的承重单元，例如桁架。

从列表中选择虚拟托梁的“系列”。

然后，您可以在“虚拟托梁”列表中指定确切的类型。

“截面和材料”区域中的 按钮允许您从截面库中导入虚拟托梁。

面模型

这种杆件类型主要用于在杆件模型中模拟蜂窝梁、深梁或截面削弱（如管线穿墙孔洞）。在这个过程中，杆件被转换为一个面模型，其中根据用户的要求布置了杆件开洞。但杆件本身仍然保留。必须满足以下条件：

• 截面为标准化或参数化的薄壁型材，并带有腹板。
• 截面的材料基于各向同性线弹性材料模型。

在杆件类型“面模型”中，杆件既作为杆件对象又作为面对象存在。几何属性是相同的；两个模型具有相同的重心。其显示通过导航器 - 显示中的“模型 → 基本对象 → 杆件 → 面模型”条目或工具栏中的 按钮来控制。

面模型的有限元网格是自动生成的，目前无法影响。结构分析计算使用面模型。然后，既可以使用杆件结果（如一个结果梁，其中将杆件子面的应力积分成杆件截面内力），也可以使用面结果进行评估。也可以在此通过导航器 - 显示或使用 按钮进行结果的控制。

面模型杆件在附加模块中的设计使用杆件截面内力和杆件截面。

如上图所示，面模型杆件的杆端会产生多个刚性杆件。它们将面模型与后续杆件的端节点连接起来。从而保证了内力向一维对象的正确传递。如果多个面模型杆件彼此连接，则会为每个杆件生成这些耦联杆件。

在这种情况下，为杆件荷载定义一个 力偏心距 在截面上。这样，荷载就会真实地作用在截面边缘，并在面模型中保持不变。

刚度

使用这种杆件类型，您可以使用用户自定义刚度的杆件。刚度特性需要在“新的杆件刚度”对话框中定义 (见章节 杆件刚度)。

耦合

耦联杆是一种虚拟的、非常刚的杆件，具有刚性或带铰的杆端。有四种选择可以用来耦合起始节点和结束节点的自由度：“固定”或通过“铰”。通过耦合，可以模拟用于传递力和弯矩的特殊情况。这时，轴力、剪力或扭矩和弯矩直接从一个节点传递到另一个节点。

弹簧

弹簧杆件提供了模拟具有可定义作用范围的线性或非线性弹簧属性的可能性。对于弹簧杆件，您只需在“截面”选项卡中定义杆件长度 L_z，无需指定截面：杆件的刚度由您在“新的杆件弹簧”对话框中定义的弹簧参数得出 (见章节 杆件弹簧)。

阻尼器

阻尼器在原理上对应于一个弹簧杆件，并附加了“阻尼系数”属性。这种杆件类型扩展了根据时程分析进行动力分析的可能性。

与弹簧杆件一样，您只需在“截面”选项卡中定义杆件长度 L_z，无需指定截面。杆件的刚度由您在“新的杆件弹簧”对话框中定义的弹簧参数得出 (见章节 杆件弹簧)。您可以通过阻尼系数 X 控制阻尼属性。

选项

在此区域，您可以通过复选框定义更多杆件属性。

杆件上节点

使用杆件上一个或多个节点，您可以将杆件划分为多个分段，而不必分割杆件 (见章节 节点)。

铰

您可以在杆件上定义铰，以控制内力在端节点处的传递 (见章节 杆端铰)。对于某些杆件类型，输入是被锁定的，因为它们已经包含内部铰。您可以为“杆件起点 i”和“杆件终点 j”分别分配铰。

偏心距

偏心距提供了将杆件在端节点处偏心连接的可能性 (见章节 杆件偏心)。您可以为“杆件起点 i”和“杆件终点 j”分别分配偏心距。

支座

您可以为杆件分配一个沿其整个长度生效的支座。自由度以及弹簧刚度需要在支座条件中定义 (见章节 杆件支座)。

横向加劲肋

杆件上的横向加劲肋会影响杆件的翘曲刚度。它们对考虑七个自由度的翘曲扭转计算有影响 (见章节 横向加劲肋)。

杆件开洞

杆件开洞会影响截面属性以及内力分布。它们对于“面模型”杆件类型是相关的。章节 杆件开洞 描述了如何定义开洞的类型和位置。

非线性

您可以为杆件分配一个非线性。非线性属性需要在杆件非线性中定义 (见章节 杆件非线性)。

结果中间点

使用结果中间点可以控制杆件上结果的表格输出。这些分割点需要在“新的杆件结果中间点”对话框中定义 (见章节 杆件结果中间点)。

端部修正

使用端部修正可以图形化地调整杆件其端部的几何形状。这样您可以为渲染显示准备外伸、缩短或倾斜。

“延伸”：您可以为杆件起点和杆件终点各定义一个“延伸”。负值 Δ 表示缩短。

“倾斜”：使用倾斜，您可以对每个杆端进行倾斜处理。可以绕 y 和 z 两个杆件轴线设置倾斜角度。正角度表示绕各自的正轴顺时针旋转。

激活导荷虚面

此复选框允许使用导荷虚面来分布杆件的荷载——与杆件的刚度无关。因此杆件将通过其刚度在模型中起作用。相反，荷载在相邻对象上的分布则由您可以在导荷虚面选项卡中定义的参数来控制。

在计算中停用

如果您勾选此复选框，在计算中将不考虑该杆件及其荷载。这样您可以研究当特定杆件无效时，模型的承载行为会如何变化。杆件不需要删除；其荷载也仍然保留。