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000448

Dipl.-Ing.格哈德·雷姆（FH）

2024-01-10

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有效长度

对于根据等效杆件法进行的稳定性分析，必须要定义有效长度或弯扭屈曲长度，以确定失稳的临界荷载。

为待设计的对象分配有效长度后，在稳定性分析中才会考虑该对象的有效长度和设置。如果未定义有效长度，但激活了稳定性分析，则显示警告结果（另见结果表错误和警告）。

基本

在“基本”选项卡中可以进行基本截面设置。在节点支座和有效长度选项卡中输入有效长度系数，并定义要考虑的节点支座。输入选项会根据所选的设计规范进行调整。因此，并非所有选项都总是可供选择。设计规范可在模型的基本数据中选择（另见模型的]]#/zh/downloads-and-information/documents/online-manuals/rfem-6/000021 章节同 RFEM 用户手册）。

“新建屈曲长度”对话框

定义类型

使用复选框可以指定检查杆件或杆件集的哪些形式的失稳破坏。在受压作用下，绕长轴或弱轴的弯曲屈曲起主导作用。选择“弯扭屈曲”选项，可以激活弯扭屈曲验算。根据所选的设计规范，计算临界弯矩 M_cr和临界弯矩的方法有很多种。

信息

如果停用一种失效形式，则输入对话框会缩小，并且在设计中将不再检查该失效形式。

屈曲系数类型

美国设计规范对有效长度系数的理论值和建议值进行了区分。作为模板定义的有效长度系数会根据您的选择进行调整。

选项

用户可以通过勾选“从稳定性分析导入”，根据屈曲模型导入有效长度系数。可以在附加选项卡“从稳定性分析导入”中指定相应的选项（见图{%！只有激活了结构稳定性分析模块，该选项才可用。

如果选择'防火设计的不同屈曲系数'选项，则会出现附加选项卡'节点支座和有效长度 - 防火设计'。在这里进行抗火验算与冷态验算可以定义不同的有效长度。输入与冷态验算相同，说明如下。

失火时有效长度的不同定义

节点支座和有效长度

定义节点支座和有效长度

节点支座

通过输入节点支座，您可以定义用于弯扭屈曲分析的边界条件（仅限计算类型为'特征值法'）。此外，节点支座用于将杆件或杆件集细分为多个段。

信息

程序默认在始端节点和末端节点设置弯扭约束。节点支座不会从主模型自动导入，大多数情况下需要手动调整。

要定义支座，您可以从左列列表中选择常见的类型，单独激活单元格中的复选框（固定支座），或取消激活它们的复选框（无支座）。

选择约束类型

除了固定支座或刚性支座外，您还可以定义相关方向的弹簧参数。使用单元格上下文菜单。您可以在节点支座{%|#additional-data-supports]]部分中输入弹簧刚度。

选择支座弹簧

可以定义始端节点、末端节点和中间节点的支座条件。杆件集上的杆件之间的标准节点和“杆件上的节点”被视为中间节点（见章节 {%30/en/downloads-and-information/documents/online-manuals/rfem-6/000037 RFEM 手册的节点 ]] ）。

中间节点的定义不是基于节点编号，而是基于杆件上的顺序： .1表示杆件始端的第一个中间节点， .2表示第二个，依此类推。如果具有该有效长度的杆件有更多或更少的中间节点，则基于杆件始端的考虑适用，而忽略多余的条目或节点。

信息

有效长度类型为：它们也可以分配给几种不同类型的杆件和杆件集。杆件中的杆件全部从杆件始端计算。

的在所选行的上方插入一个新的中间节点。要删除中间节点，请选择线，然后点击按钮 . 在表格的上下文菜单中也提供了编辑行的选项。

使用左侧的按钮您可以在模型中选择一个杆件或一个杆件集，该杆件集上的中间节点数量会自动输入到表格中。如果已经将有效长度分配给了一根杆件或杆件集，则可以通过点击右侧的需选择一个节点。用户可以在表格中输入节点支座时，

信息

在为杆件或杆件集分配了有效长度后，可以使用 #按钮为支座分配支座可以在对话框图形中进行检查。

有效长度系数

根据节点支座的数量调整有效长度系数。如果没有定义中间节点，您可以根据边界条件调整该杆件的有效长度系数。

信息

每种失效模式的默认有效长度系数为1.0。该有效长度系数不会从主模型或者节点支座自动导入，所以在大多数情况下必须手动调整。

对于不同的破坏工况，中间节点处的支座将杆件或杆件集细分为多个部分：

对于“z/v 方向”支座绕强轴屈曲的长度除以系数 k_y/u 。
对于“y/u 方向支座”的支座，绕主轴弱轴的屈曲长度除以系数_z/v ，以及弯扭屈曲长度除以系数 k_LT 。
弯扭屈曲长度除以系数 k_LT “绕 x”的约束。

系数的指定可以根据所选的设计规范不同而不同。

如果在“节点支座”表格中没有相应的中间支座，则箭头表示跨杆件的有效长度系数。用户可以在表格行中定义各个杆件的有效长度系数，并调整相应的杆件的有效长度。通常情况下，可以使用单元格上下文菜单中的预定义值。

选择有效长度系数

用于失效设计的有效长度是杆件长度乘以相应的有效长度系数。

L_{cr} = k \cdot L

L_cr	有效长度
k	有效长度系数
l	杆件长度

有效长度和有效长度系数

用户也可以为有效长度指定绝对值。请注意，这些值会用于所有已分配的对象。与使用有效长度系数不同的是，不会对构件的实际长度进行相应的调整。用户可以通过输入有效长度系数而不是输入有效长度系数的绝对值进行定义。

对于使用特征值法进行的弯扭屈曲分析，总是考虑对象以及相应支座的总长度。该程序根据具有四个自由度 (φ_x 、φ_z 、u_y 、ω) 和定义的节点支座的内部等效杆件模型来确定临界弯扭屈曲弯矩 M_cr 。如果您选择了自定义 M_{cr 选项，那么您可以为每一段输入 M cr}_的值。用于杆件内的所有设计位置。