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2023-12-12

杆件荷载

杆荷载是作用在杆上的力、力矩、质量、温度影响或强迫变形。

在列表中选择要分配荷载的'荷载工况'。

基础

“基础”选项卡管理基本的荷载参数。

分类

在“荷载类型”列表中可以选择以下选项:

荷载类型 描述
单个荷载、均匀或可变的线性荷载
力矩 单个力矩、均匀或可变的线性力矩
质量 沿杆长均匀分布的质量,相关于动态分析
温度 沿杆截面均匀 (Tt = Tb) 或不均匀 (Tt ≠ Tb) 分布的温度荷载
温度变化 杆顶和杆底的温度差,可以考虑恒定的温度变化(正荷载值:杆顶升温)
长度变化 杆的强迫拉伸或压缩 ε(正荷载值:杆被拉伸)
纵向位移 杆的强迫伸长或缩短 Δl
起拱 杆的强迫弯曲
初始预应力 计算前作用在杆上的预应力(正荷载值:杆被拉伸)
位移 强制位移 Δ 的影响线计算
旋转 旋转角 φ 的强制旋转影响线
管道内容 - 填满 因管道完全填满的线性荷载
管道内容 - 部分填充 因管道部分填充的线性荷载
管道内压 管道的一致内压
旋转运动 质量和角速度 ω 在杆上的离心力
终预应力 计算后希望杆内承受的预应力(正荷载值:杆处于张力状态)
包覆 - 轮廓 具有一定厚度的材料重量作用于截面轮廓的力(冰、涂层)
包覆 - 多边形 材料重力围绕截面自由定义区域(防火包覆)的力
形状寻优(仅适用于附加模块形状寻优 用于形状寻优荷载的均匀力或几何要求(见形状寻优手册第形状寻优荷载章)

荷载类型和符号的效果在上部对话框图形中有所展示。

重要

要在计算中考虑质量,需在静力分析设置对话框中打开“活动质量”选项(见图基础设置)。

在“荷载分布”列表中选择不同的选项来表示荷载的排列。

荷载分布的模式在上部对话框图形中表示。在“参数”部分,您可以指定荷载的值、距离和其他特征。

在列表'坐标系'中选择荷载是否作用于局部 xyz 杆轴、局部主轴 xuv 或全球 XYZ 轴方向。您也可以选择或新建一个自定义坐标系。

局部 x 轴代表杆的纵向轴。在对称型材中,y 轴是杆截面的“强”轴,z 轴是“弱”轴。在不对称型材中,这些是 u 和 v 轴。

在'荷载方向'列表中选择以定义荷载的影响。根据坐标系,选择有局部杆轴 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(如重量荷载)或投影长度(如雪荷载)。荷载方向在对话框图示中说明。

重要

在第一或第二阶理论计算中,荷载的本地或等效全局定义无关紧要。它们的行为 保持方向一致,始终沿原始轴方向作用。在第三阶理论计算中,仅全局定义的杆荷载保留其方向。本地定义的荷载却 保持形状一致: 随着有限元的扭转在杆上旋转。

参数

输入力、力矩或质量的荷载值。对于点荷载或可变荷载,可以使用多个输入框来描述杆荷载。参数的意义在荷载图示中说明。

信息

正力矩对相应的正轴右旋。全局坐标轴十字图标帮助您设置符号。对于本地定义荷载,您可以通过按钮 模型视图 展示杆轴(见图可变杆荷载)。

定义点荷载或梯形荷载时,可通过按钮 相对/绝对输入 在相对和绝对距离输入之间切换。

对于可变荷载,将显示一个表格,您可以在其中输入荷载位置 x 及其相关的荷载值。

选项

通常情况下,荷载单独作用在您在“分配给杆”部分指定的各个杆上。如果勾选 '相对于杆列表',则荷载作用于所有杆的总长:对于梯形荷载,RFEM 会将参数应用于整个杆列表,而不仅仅应用于各个杆。

提示

使用“杆列表”可以跨越多个杆而施加荷载,而无需定义杆组。

'基于杆末端的距离'复选框仅用于非沿线长度加载的荷载。如果启用,您可以在“参数”部分指定与杆末端的相关距离。

“沿杆全长加载”复选框允许您控制梯形荷载是否从杆头到杆尾连续线性变化。

“偏心”复选框适用于“力”荷载类型。如果打开,可以在力偏心选项卡中定义杆荷载的偏心效应。

“接收支座反应”复选框允许从其他模型导入支座反力。您可以在随后的选项卡中输入信息(见图模型、荷载和线用于导入支座反力)。

“在另一边显示”选项影响荷载矢量的显示。

力偏心

如果力不作用在截面的剪力中心,可以在“力偏心”选项卡中设置荷载位置。

偏心设置

“参考”的九个复选框代表截面的标志性点:中央点表示矩形的几何中心,它围绕截面。八个边角位于通过该中心的平行 y 和 z 轴与矩形边缘的交点处。如果激活其中一个,RFEM 会将杆荷载施加在离重心的一定距离处。

或者,您可以在“重心”或“剪力中心”施加荷载,并在下面的输入框中手动定义“杆头的偏移”。这些距离依据局部杆轴 y 和 z。

选项

如果沿杆没有均匀偏心,可以激活'杆尾偏移不同于杆头偏移'复选框。在上部分可以指定“杆尾偏移”。这样可以描述从杆头到杆尾的偏心线性变化。

重要

在第二或第三阶理论计算中,荷载保持预设的偏心。它 会适应杆的扭转。

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