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2026-05-19

杆件 | 基础

在“杆件 | 基本”选项卡的“承载能力极限状态配置”或“强度配置”对话框中,您可以为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,这些类别根据设计标准的不同而有所区别。以下章节将介绍这些标准的参数:

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

EN 1995

通用

“执行稳定性分析”复选框控制是否在进行截面验算的同时,还执行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲的稳定性分析。如果您不希望执行稳定性分析,或者已经在计算内力时考虑了稳定性影响(例如通过带缺陷和/或刚度折减的二阶分析计算),则应取消激活该复选框。

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。如果不这样做,则无法进行稳定性分析。计算后,结果表错误 & 警告中将显示相应的信息。拉杆除外,因为它们只能承受拉力,不需要进行稳定性分析。

忽略内力和应力的利用率限值

通常为手工计算设计的设计标准包含的验算公式或交互条件,往往仅针对特定的内力组合而设计。但在对3D模型进行结构计算时,通常会得到非常小的内力值。从工程角度来看,这些值对承载力而言无关紧要,但如果严格遵循设计标准,它们会妨碍某些验算或强制使用更不利的交互公式。因此,利用率限值提供了一种简单透明的方式,允许在验算时忽略由非常小的内力引起的应力,从而规避上述问题。

重要

极值设置不基于直接的规范规定。

极值 η 描述了现有应力与强度设计值的比值,该强度设计值以简化方式通过截面值确定。设计承载力的限值比源自标准规范,并预设了非常小的值,以便进行简化设计。因此,高的极值应仅用于测试目的。

如果一个内力低于限值条件,则设计将在不发出内力被忽略警告的情况下进行。但是,在验算细节中,您可以根据设计内力旁的“可忽略”注释,检查哪些内力因极值设置而被忽略,并未在验算中被考虑。如果某个位置的所有内力都是可忽略的,则仅将对可忽略内力的检查作为验算给出。

曲梁和鞍形杆件

使用这些复选框,您可以控制是否也应该对不均匀的截面变化进行垂直于木纹方向的应力验算。对于曲梁,这种横纹受拉验算通常被证明是薄弱环节。

提示

在技术文章按照 ANSI/AWC NDS 设计弯曲的胶合木梁中,详细描述了横纹拉应力的作用。

“鞍形杆件”代表具有“鞍形”类型截面分布的杆件。您也可以为这些杆件指定是否应进行横纹受拉验算。

木纹切割角度限制

对于具有线性或楔形截面分布的杆件,木纤维在倾斜的边缘被切断。根据[1] 6.4.2,必须考虑木纹切割角度 α 对切割边缘处应力的影响。根据德国国家附录,该角度不能太大,最大为 24°。您可以根据需要调整预设的极值,以便可以进行进一步的设计。

提示

楔形布置以及由此产生的木纤维方向,您可以在杆件对话框的截面选项卡中指定。

根据 6.6 的系统强度

如果具有等间距同类构件(例如所有楼板梁并排相同)的连续荷载分布系统能够将荷载从一个杆件传递到相邻杆件,则允许根据[1] 6.6 将构件的强度提高系数 ksys。在这种情况下,请勾选该复选框。

提高剪切裂缝系数

此类别在使用德国国家附录进行设计时可用。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,则在距离杆件端部超过 1.5 m 处,针叶材截面的抗剪设计系数 kcr 将提高 30%。这是假设那里的裂缝尺寸已经很小。

NDS

通用

“执行稳定性分析”复选框控制是否在进行截面验算的同时,还执行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲的稳定性分析。如果您不希望执行稳定性分析,或者已经在计算内力时考虑了稳定性影响,则应取消激活该复选框。

更多提示请参见 EN 1995 标准描述中的通用章节。

忽略内力和应力的利用率限值

设计标准的验算公式通常仅针对特定的内力组合而设计。然而,在对3D模型进行结构计算时,通常也会产生非常小的“次要”内力值,从工程角度来看,这些值对承载力而言无关紧要,但如果严格遵循标准,它们会妨碍某些验算。利用率限值允许在验算时忽略某些内力,从而规避上述问题。此处的极值 η 分别描述了现有应力与强度设计值的比值。

重要

极值设置不基于直接的规范规定。

更多提示请参见 EN 1995 标准描述中的利用率限值章节。

扭转计算

使用这些复选框,您可以控制如何在验算中考虑扭转:

  • 仅检查扭转极限:如果扭转引起的剪应力不超过根据[2] 第 3.4 章确定的强度设计值,则允许进行进一步设计。如果超过该极值,则无法进行设计。
  • 根据 Timber Construction Manual:扭转应力根据[3] 第 4.6 章的规定进行设计。在利用率限值章节中,您可以指定从哪个极值比 η 开始,扭转应力通常与设计相关。
  • 忽略:由扭转引起的剪应力在设计过程中会被检查,但对设计没有影响。如果超过了强度设计值,程序只会发出一个提示信息。

绕 y 轴正弯曲或负弯曲

根据[2] 表 5A 和表 5C,对于承受绕 y/x 轴弯曲的层板胶合木构件,正弯曲(梁底面受拉)和负弯曲(梁顶面受拉)适用特定的设计值。请指定要设计的杆件底面是位于局部 z/y 轴的正方向还是相反方向。

提示

您可以通过杆件的上下文菜单显示和隐藏局部杆件轴线。

在其余类别中,您可以进行其他与设计相关的设置。描述正在编写中。

CSA O86

通用

“执行稳定性分析”复选框控制是否在进行截面验算的同时,还执行例如弯曲屈曲或弯扭屈曲的稳定性分析。如果您不希望执行稳定性分析,或者已经在计算内力时考虑了稳定性影响,则应取消激活该复选框。

更多提示请参见 EN 1995 标准描述中的通用章节。

忽略内力和应力的利用率限值

设计标准的验算公式通常仅针对特定的内力组合而设计。然而,在对3D模型进行结构计算时,通常也会产生非常小的“次要”内力值,从工程角度来看,这些值对承载力而言无关紧要,但如果严格遵循标准,它们会妨碍某些验算。利用率限值允许在验算时忽略某些内力,从而规避上述问题。此处的极值 η 分别描述了现有内力与截面抗力设计值的比值。

重要

极值设置不基于直接的规范规定。

更多提示请参见 EN 1995 标准描述中的利用率限值章节。

绕 y 轴正弯曲或负弯曲

根据[2] 表 5A 和表 5C,对于承受绕 y/x 轴弯曲的层板胶合木构件,正弯曲(梁底面受拉)和负弯曲(梁顶面受拉)适用特定的设计值。请指定要设计的杆件底面是位于局部 z/y 轴的正方向还是相反方向。

信息

在其余类别中,您可以进行其他与设计相关的设置。描述正在编写中。

GB 50005

信息

描述正在准备中。


参考