用户可以在导航器-结果中勾选面的内力,以图形形式在结果中显示面的内力。 表格中的结果显示情况遵循用户在 【结果表管理器】 中的设置。
面的内力有以下几种:
- 基本内力: 沿面的局部坐标轴方向的内力和弯矩
- 主内力: 沿面有限元网格的主轴方向的内力和弯矩
- 内力设计值: 根据欧标的规定 [1] 得到的面内力和弯矩
基本内力
面的内力和弯矩用小写字母表示。 弯矩遵循右手螺旋法则,以沿局部坐标轴正方向为正。
面的基本内力参照面的局部坐标系进行表示,曲面参照面有限元网格的局部坐标系进行表示。 用户可以勾选【导航器-显示】-【网格】-【在面上】-【有限元坐标系x、y、z】来查看面有限元网格的局部坐标系。
下图显示了面的面内力和面弯矩与应力之间的关系。
弯矩以及沿面厚度方向的剪应力,沿面厚度呈抛物线分布。
符号规定
面内力和面弯矩的正负号规定如下: 面内力和弯矩以在面的正侧产生拉应力为正;面有正反面,正面(正侧)为面局部坐标轴z轴正方向的那一侧;反面(负侧)为面局部坐标轴z轴负方向的那一侧;面的正侧和负侧在上图中以正负号标注出。 使面的正面产生压应力时,弯矩和内力为负。 如果全局 Z 轴 向上 ,则符号相应地反转。
Z 轴 向下时, 面弯矩和应力之间的关系为:
主内力
主内力与基本内力之间的关系类似于主应力和应力之间的关系。 程序会得到两个主轴坐标系: 以弯矩达到极值得到的主轴坐标系b,和以轴力达到极值得到的主轴坐标系m。
主内力与基本内力的关系如下:
用户可以使用显示轨迹,查看面的主内力流:
例如,如果显示角度 αb,用户可以看到主弯矩的方向轨迹。 每段轨迹线的长短与该处的主弯矩 m1 和 m2 大小有关,主弯矩越大轨迹线越长。
内力设计值
内力设计值的弯矩和轴力是按照 DIN V ENV 1992-1-1 [1] ,附录 2 A 2.8 和 A 2.9 中描述的方法计算得到的。 适用于手动进行混凝土配筋。 该计算与模块'混凝土设计'无关,两者所使用的方法不同,本处使用的是 Baumann 方法 [2 ]。
内力设计值详见 RFEM 5 手册的 8.17。