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2024-02-26

刚度分析

建议先计算连接的 刚度 ,而不是直接进行最终配置的设计:连接的分类及相应的刚度会影响模型的内力,而这又会影响钢连接的应力。

刚度分析

连接刚度Sj,ini的计算可以独立于极限状态设计进行。点击表格工具栏上的 计算节点刚度 按钮开始这部分计算。

一个显示计算进度的窗口会打开。

计算完成后,结果会显示在“刚度分析”表中。

“框架梁”构件的轴向刚度和旋转刚度已列出,因为计算仅针对该构件设置(参见 选择内力进行刚度分析 图片)。这些值代表了由于其结构设计(端板、螺栓、焊缝)导致的关节刚度。

切换到分类表。

此表显示了关节的“分类”。基于刚度结果和“分类界限”列中的限值。由于两个节点均被分类为“半刚性”,模型需要调整:框架梁在定义时未加构件铰。这一模型表示与柱刚性连接而非半刚性关节。

要在下一步中准确应用刚度值,请点击表格工具栏上的 Einheiten und Dezimalstellen 按钮以调整单位。

在“旋转刚度”的单位列表中选择kNm/rad选项。然后点击确定

将刚度分析结果应用于模型

提示

在2024年10月,Joint-Structure Interaction for Steel Joints功能已实施。此功能使得可以自动应用具有相应弹簧的铰接。

如果您想手动应用半刚性连接的弹簧常数,则需要新的构件铰类型。打开“导航器 - 数据”中的构件类型类别。然后打开构件铰类型,双击铰类型编号1

在“编辑构件铰”对话框中,点击 新建 按钮(1)以定义新的铰类型。然后输入在“分类”表中指定的弹簧常数值(2):

  • Cφ,y = 3244.316 [kNm/rad](该值将四舍五入)
  • Cφ,z = 92.863 [kNm/rad]

对于Cφ,y,SMy-值适用,因为框架梁两端均有负弯矩My。Cφ,z对模型影响不大,因为没有弯矩Mz。铰的平移分量ux可以忽略:框架梁具有压缩力且压缩的轴向刚度为无穷大(参见图片)。

点击确定关闭对话框。要分配新的铰类型,右键单击“导航器 - 数据”中的该项目。然后在快捷菜单中选择分配给构件选项。

构件图形上被分为三部分。选择连接到柱的框架梁部分:

  • 构件4 - 起始(点击靠近柱的部分)
  • 构件11 - 末端(点击靠近柱的部分)

在“构件分配”窗口中点击确定以分配铰接。

对弯矩的影响

通过构件铰的方法考虑初始刚度导致框架梁和柱的弯矩分布发生变化。连接处的弯矩My明显减少,而由于重新分配,内部跨度的弯矩增加。以下图像仅供参考,显示差异。

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