7907x
000269
2023-12-12

杆件荷载

杆荷载是作用在杆上的力、力矩、质量、温度影响或强制变形。

在列表中选择“荷载工况”,将荷载分配给该工况。

基础

基础选项卡管理基本荷载参数。

分类

在“荷载类型”列表中可选择以下选项:

荷载类型 描述
单个荷载或均布荷载或变化的分布荷载
力矩 单个力矩或均布或变化的分布力矩
质量 均匀分布在杆长度上的质量,适用于动态分析
温度 均匀 (Tt = Tb) 或不均匀 (Tt ≠ Tb) 作用在杆截面上的温度荷载
温度变化 杆顶面与底面之间的温差,可考虑一个恒定的温度变化(正荷载值:杆顶面升温)
长度变化 杆的强制伸长或缩短 ε (正荷载值:杆伸长)
纵向位移 杆的强制伸长或缩短 Δl
超高 杆的强制曲率
初始预应力 计算前作用在杆上的预应力(正荷载值:杆受拉)
位移 嵌入的位移大小 Δ,用于影响线分析
旋转 嵌入的旋转角 φ,用于影响线分析
管内容物 - 完全填充 管完全填充引起的分布荷载
管内容物 - 部分填充 管部分填充引起的分布荷载
管内部压 管的均匀内压
旋转运动 杆上的离心力来源于质量和角速度 ω
最终预应力 计算后在杆上应具备的预应力,通过迭代求得(正荷载值:杆受拉)
包围物 - 轮廓 源于某一厚度材料在截面轮廓上的重量力量(冰、涂层)
包围物 - 多边形 材料重量作用于截面轮廓可自由定义的区域(防火包覆)
形状查找(仅适用于附加组件形状查找 均匀力或几何形状输入作为形状查找荷载(参见形状查找手册的第形状查找荷载节)

上方对话框中的图形显示了荷载类型及其符号作用。

重要

要在计算中考虑质量,请在“静力学分析设置”对话框中启用“活动质量”选项(见图基础设置)。

在“荷载分布”列表中,有多个选项可用于描述荷载的排列。

上方对话框中的图形显示了荷载分布模式。在“参数”部分,您可以指定荷载的数值、间隔和其他特性。

在“坐标系”列表中选择,荷载是沿着局部 xyz 杆轴,局部主轴 xuv,还是全球 XYZ 轴。或者,可以选择或创建自定义坐标系。

局部 x 轴表示杆的轴线。对于对称的剖面,y 轴为“强轴”,z 轴为“弱轴”。对于非对称剖面,这些轴是 u 轴和 v 轴。

在列表中选择“荷载方向”,以确定荷载的效果。根据坐标系,可以选择局部杆轴 x, y, z,主轴 x, u, v,全球轴 X, Y, Z,或自定义轴 U, V, W。

杆荷载可以基于实际长度(如重力荷载)或投影长度(如雪荷载)。在对话框草图中显示了荷载方向。

重要

对于根据理论 I 或 II 阶计算,无论荷载是在局部还是全球定义,它都会保持其方向一致性并始终沿原始轴方向作用。然而,对于根据理论 III 阶的计算,只有全球定义的杆荷载会保持其方向。局部定义的荷载则会遵循形态:它将在杆上随着有限元的扭转而旋转。

参数

输入力、力矩或质量的荷载值。对于点荷载或变化荷载,有多个输入字段可用于描述杆荷载。荷载草图中说明了参数的含义。

信息

正力矩绕相应正轴右旋。工作窗口中的全球轴十字可帮助您确定符号。对于局部定义的荷载,您可以使用按钮 模型视图 显示杆轴(见图变化杆荷载)。

定义点荷载或梯形荷载时,您可以使用按钮 相对/绝对输入 在相对和绝对间切换。

对于变化的荷载,将显示一个表格,您可以在其中指定荷载点 x 与相应的荷载值。

选项

通常,荷载单独作用在您在“分配于杆”部分指定的每个杆上。如果选中“对应杆列表”,则杆荷载将作用于杆的总长度:对于梯形荷载,RFEM 会将参数作用到整个杆列表,而非单个杆上。

提示

通过杆列表,您可以在杆之间应用荷载,而无需定义杆组。

“参考于杆端的距离”选项仅适用于不作用在整个线条长度上的荷载。如果选中,您可以在“参数”部分中,根据杆端指定间距。

通过“荷载作用于杆的总长度”,您可以控制梯形荷载是否均匀分布在杆开始到杆结束。

“偏心”选项仅可用于“力”类型荷载。选中后,您可以在力偏心选项卡中定义杆荷载的偏心效果。

“应用支座反作用”选项允许从其他模型中导入支座力。之后,您可以在另一选项卡中进行指定(见图指定模型、荷载和线条以导入支座反作用)。

通过“在对侧显示”,您可以影响荷载矢量的显示。

力偏心

如果力不作用于截面剪力中心,则可以在力偏心选项卡中指定荷载的位置。

偏心设置

“参考”的九个选择框中标示出截面的特定点。中点代表重心,八个边点对应于杆轴 y 和 z 与包围截面的矩形的边线的交点。激活任一框时,RFEM 会在重心外相应的距离施加杆荷载。

或者,您可以将荷载放置在“重心”或“剪力中心”处,并在下方输入框中手动定义“杆初始偏移”。距离是相对于局部杆轴 y 和 z 的。

选项

如果沿杆没有均匀的偏心,激活“在杆端的偏移与开始不同”。在上方部分可以指定“杆端偏移”。这样可以描述从杆的起点到终点的线性偏心变化。

重要

对于根据理论 II 或 III 阶的计算,荷载保持其定义的偏心。偏心会调整到杆的扭转。

上级章节