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2026-05-19

杆件 | 基础

在'承载能力极限状态配置'或'强度配置'对话框的 基本 选项卡中,您可以对杆件和杆件集的设计进行基本设置。

'设计参数'分为多个类别,根据不同的设计标准而有所区别。以下章节描述了这些标准的参数:

  1. EN 1995
  2. NDS
  3. CSA O86
  4. GB 50005

EN 1995

基本

勾选'进行稳定性分析'可以控制除截面验算外,是否进行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲等稳定性验算。如果您不想进行稳定性分析,或者已经在内力计算中考虑了稳定性效应(例如通过二阶分析计算,包括缺陷和/或刚度折减),则应取消勾选该复选框。

如果激活了稳定性分析,则必须定义有效长度并将其分配给相应的杆件或杆件集。如果没有这样做,则无法进行稳定性分析。计算后,在结果表格错误与警告中将显示相应的信息。拉杆除外,因为它们只承受拉力,不需要进行稳定性分析。

忽略内力和应力的利用率限值

这些主要针对手算而制定的设计标准,包含的验算公式或相互作用条件通常只适用于特定的内力组合。然而,在对 3D 模型进行结构分析时,通常会产生非常小的内力值。从工程角度来看,它们对于承载能力无关紧要,但如果严格遵守设计标准,它们会妨碍某些验算或强制使用更不利的相互作用公式。因此,利用率限值提供了一种简单而直接的方法,可以在验算中忽略由极小的内力产生的应力,从而避免上述问题。

重要

限值设置没有直接的规范性依据。

限值 η 表示现有应力与通过截面特性以简化方式确定的设计强度值之比。这些设计承载力限值比是从规范规定中导出,并预设为非常小的值,以简化设计。因此,您应仅将高限值用于测试目的。

如果某个内力满足限值条件,则将在不发出警告的情况下进行设计,表明该内力已被忽略。尽管如此,在验算细节中,您可以通过设计内力中的'可忽略'标注,来检查哪些内力因这些限值而被忽略,并且未在验算中予以考虑。如果某个位置的所有内力都是可忽略的,则仅将'可忽略内力的检查'作为输出验算。

弯曲杆件和双坡杆件

使用这些复选框,您可以控制是否对不均匀的截面分布进行垂直于纤维方向的应力验算。对于弯曲杆件,这种垂直拉应力验算往往是薄弱环节。

提示

技术文章按照 ANSI/AWC NDS 设计弯曲的层板胶合木梁中详细描述了横向拉应力的效应。

'双坡杆件'代表具有截面分布类型为'双坡'的杆件。对于这些杆件,您也可以指定是否进行垂直拉应力验算。

纤维切割角度限值

对于具有线性或变截面截面分布的杆件,在斜面边缘的木纤维被切断。根据 [1] 6.4.2,必须考虑纤维切割角度 α 对切割边缘应力的影响。根据德国国家附录,该角度不允许过大,最大为 24°。如有需要,您可以调整预设的限值,以便进行进一步设计。

提示

可以在杆件对话框的截面选项卡中定义变截面布置,从而确定纤维方向。

系统强度 6.6

如果间距相等的类似构件(例如相邻排列的楼板梁)能够将荷载从一个杆件传递到相邻杆件,则可以根据 [1] 6.6,将构件的强度提高 ksys 系数。在这种情况下,请勾选该复选框。

提高剪切裂缝系数

当按照德国国家附录进行设计时,此类别可用。它涉及裂缝对受弯构件抗剪承载力验算的影响。如果激活该选项,则在距杆端 1.5 m 以上的计算距离处,用于针叶材截面的抗剪设计系数 kcr 将增加 30%。这是假设该处的裂缝尺寸已经很小。

NDS

基本

勾选'进行稳定性分析'可以控制除截面验算外,是否进行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲等稳定性验算。如果您不想进行稳定性分析,或者已经在计算内力时考虑了稳定性效应,则应取消勾选该复选框。

更多信息请参见 EN 1995 标准描述中的基本章节。

忽略内力和应力的利用率限值

设计标准中的验算公式通常只适用于特定的内力组合。通常,在 3D 模型上进行结构分析时,即使是“次要”内力也会产生非常小的值,这些值从工程角度看对承载力无关紧要,但在严格遵守标准时却会妨碍某些验算。利用率限值允许在验算中忽略某些内力,从而绕过上述问题。在此,限值 η 各自描述了现有应力与设计强度值的比率。

重要

限值设置没有直接的规范性依据。

更多信息请参见 EN 1995 标准描述中的利用率限值章节。

扭矩计算

这些复选框用于控制在验算中如何考虑扭矩:

  • 仅检查许用扭矩极限:如果由扭矩引起的剪应力不超过根据 [2] 第 3.4 章确定的设计强度值,则允许进行设计。如果超过限值,则无法进行设计。
  • 按照 Timber Construction Manual:扭矩应力根据 [3] 第 4.6 章的规定进行设计。在利用率限值部分,您可以设定扭矩应力从哪一限值比 η 开始,一般被视为与设计相关。
  • 忽略:由扭矩引起的剪应力在设计中被检查,但不会对设计结果产生影响。如果超过了设计强度值,程序仅输出一条提示信息。

关于 y 轴的受弯正向或负向

根据 [2] 表 5A 和表 5C,对于承受关于 y/x 轴弯曲的层板胶合木构件,有特定的设计值用于正向弯曲(梁底面受拉)和负向弯曲(梁顶面受拉)。指定要设计的杆件底面是处于局部 z/y 轴的正方向还是相反方向。

提示

您可以通过杆件的快捷菜单来显示或隐藏局部杆件轴。

在其他类别中,您可以进行其他与设计相关的设置。相关说明正在撰写中。

CSA O86

基本

勾选'进行稳定性分析'可以控制除截面验算外,是否进行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲等稳定性验算。如果您不想进行稳定性分析,或者已经在计算内力时考虑了稳定性效应,则应取消勾选该复选框。

更多信息请参见 EN 1995 标准描述中的基本章节。

忽略内力和应力的利用率限值

设计标准中的验算公式通常只适用于特定的内力组合。通常,在 3D 模型上进行结构分析时,即使是“次要”内力也会产生非常小的值,这些值从工程角度看对承载力无关紧要,但在严格遵守标准时却会妨碍某些验算。利用率限值允许在验算中忽略某些内力,从而绕过上述问题。在此,限值 η 各自描述了现有内力与截面抗力设计值的比率。

重要

限值设置没有直接的规范性依据。

更多信息请参见 EN 1995 标准描述中的利用率限值章节。

关于 y 轴的受弯正向或负向

根据 [2] 表 5A 和表 5C,对于承受关于 y/x 轴弯曲的层板胶合木构件,有特定的设计值用于正向弯曲(梁底面受拉)和负向弯曲(梁顶面受拉)。指定要设计的杆件底面是处于局部 z/y 轴的正方向还是相反方向。

信息

在其他类别中,您可以进行其他与设计相关的设置。相关说明正在撰写中。

GB 50005

信息

相关说明正在准备中。


参考