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2024-01-31

截面

在“钢材设计”类别的“截面”表格中,列出了您在模型中创建的所有截面。

允许的截面

钢材设计适用于多种截面类型。截面的字体颜色提供了关于截面使用和可用性的说明。颜色表示意义为:

  • 黑色:截面适合设计并用于需设计的对象
  • 红色:截面不适合钢材设计
  • 蓝色:截面未在模型中使用
  • 灰色:截面未用于需设计的对象
信息

大多数“标准”、“薄壁”、“组合”和“杆”类别的截面都适用于钢材设计。这些截面还必须被分配为“钢材”类型的材料。


rsection RSECTION-截面]])。各个截面的类别在表格列‘截面类型’中指明。

具有无效截面的对象在设计中不予考虑 —— 即便该截面已激活‘需设计’选项。它们将在表格 需设计的对象 中自动标记为‘无效/停用’。

信息

组合截面的设计仅在存在“剪力结合”的情况下才可能(即存在“作用关系”)。此时也可以确定塑性抵抗力并与截力比较。无剪力结合的组合截面必须在设计时分解为两个独立的杆。

从设计中移除截面

对于有效截面,您可以通过停用“需设计”复选框,将所有分配了该截面的对象从设计中排除。这样,这些对象会在表格 需设计的对象 中标记为‘无效/停用’,并不在设计中审查。

截面分类(适用于 EN 1993, NTC 和 SIA 263)

截面分类捕捉了一些规范中截面局部屈曲对可承载性和旋转能力的限制。如果截面具有个别区域,自动截面分类默认被激活。程序检查受压截面部分的c/t比,并将截面分至1至4类。

信息

对于“4类”截面,设计时会确定有效截面值以考虑局部屈曲的影响。如果未按规范为局部屈曲提供个别区域,截面自动分至“3类”并进行弹性设计。c/t比和局部屈曲的检查不会进行。

在表格列的列表中,您也可以手动确定截面类别。

  • 1/2类: 设计时使用塑性截面抵抗力,无需进一步检查c/t部分。
  • 3类: 进行弹性设计,无需进一步检查局部屈曲。
  • 可能为4类: 设计时检查是否需要考虑有效截面值。根据结果,截面将被分类为3或4类并进行相应设计。

冷弯截面设计(适用于 EN 1993 和 AISC)

冷弯截面通常需要特别的局部屈曲和截面稳定性的检查。对于制造方式为“冷弯”的截面并且设计规范为 EN 1993,带有此截面的对象自动根据EN 1993-1-3 [1] 进行验证(不包括冷弯空心型材)。对于设计规范 AISC 360,冷弯截面根据AISI S100 [2] 进行验证。

对于其他设计规范,不提供冷弯截面的特定设计。

调整截面

如有必要,您可以在编辑对话框中调整截面的属性。为此,双击截面的行或点击表格工具栏中的按钮 打开编辑对话框

提示

对于任何截面形状的建模和设计,我们推荐您使用程序 RSECTION

在表格列‘选项’中,显示了不同现有设置或修改值的图标(见图片 截面输入表格)。它们提供关于所用截面的快速综述。例如,图标 薄壁截面 被分配给所有基于薄壁理论计算的截面。

重要

杆刚度修改结构修改 中定义的刚度修改因子在钢材设计附加组件中的验证中不被考虑。

应力确定的说明

截面的基于应力的验证基于截面的选用计算理论。如果截面启用了“薄壁计算”,则截面值和用于设计的应力都是根据薄壁理论(“TWA”)确定的。如果此选项未启用,截面值和应力则基于FEM解决方案确定。

应力确定的单位应力提供了理解验证中所用应力值的良好基础。您可以在截面的编辑对话框中检查这些。

RSECTION 截面

程序 RSECTION 中的截面设计可能性取决于截面的建模方式:如果截面具有元素,则会自动生成个别区域(截面部分),从而实现有效截面的计算。然而,如果截面通过不含元素的部分定义,则无法生成个别区域,自动截面分类亦不可行。

使用其他截面进行设计

您可以为设计使用与 RFEM 计算不同的截面:为此点击表格列‘使用其他截面进行设计’中的对应行。通过 编辑对象 按钮您可以从库中导入一个截面。

重要

此更改不影响静态分析的截力。它们也用于新截面的设计。

如果在列中记录了其他截面,右键菜单中提供更多选项。这样您可以将新截面传递给 RFEM,以便在静态分析中使用。也可以将原始截面重新导入到表格中。

优化截面

钢材设计附加组件提供了优化标准截面的可能性。在这项简化的优化中,程序会在同一截面系列内寻找满足所有通过标准的小于最大允许利用率的最小截面,该最大允许利用率在对话框 全局设置 中设定。

要优化截面,单击表格列“使用其他截面进行设计”中的对应行。在列表中选择选项‘优化’。

对于参数化剖面,将显示截面的编辑对话框。在‘优化 | 钢材设计’选项卡中可以设定优化参数。

勾选要更改的参数列‘几何’中的一个或多个参数。在参数‘最小’和‘最大’的列中输入该参数的上下限。‘步长’控制在优化过程中参数尺寸的变化间隔。如果要‘保持侧面比例’,勾选相应的复选框并输入外尺寸优化的参数。

截面优化与使用其他截面的条件相同(见上)。所有截面变种的验证均使用静态分析的截力进行。之后,表格列中会出最佳变种。变更截面对 RFEM 模型的刚度和截力影响未被考虑。因此,利用右键菜单的可能性将优化后的截面传输到RFEM模型中(见图 导出或导入操作的上下文菜单)。

信息

建议在初次优化后,利用变更的截面对截力进行重新计算,然后再次对剖面进行优化。

全面的结构优化可通过附加组件 优化 & 成本/CO2 排放估算 实现。


参考
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