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2024-01-15

杆件荷载

杆载荷是作用于杆上的力、力矩、质量、温度影响或强制变形。

在列表中选择要将载荷分配给的“荷载工况”。

基础

'基础'选项卡管理基本的载荷参数。

分类

在“载荷类型”列表中提供以下选择:

载荷类型 描述
单力,均匀或可变的线载荷
力矩 单力矩,均匀或可变的线力矩
质量 均匀分布在杆长上的质量,与动态分析相关
温度 均匀(Tt = Tb)或不均匀(Tt ≠ Tb)分布在杆截面上的温度载荷
温度变化 杆顶部和底部之间的温差,可能考虑恒定的温度变化(正载荷值:杆顶部升温)
长度变化 杆的强制伸缩变形ε(正载荷值:杆被拉伸)
轴向位移 杆的强制进口或缩短Δl
拱高 杆的强制弯曲
初始预应力 在计算前施加于杆的预应力(正载荷值:杆被拉伸)
位移 嵌入的位移量Δ用于影响线的确定
旋转 嵌入的绕角φ的旋转用于影响线
管道内容 - 完全 因管道完全填充而产生的线载荷
管道内容 - 部分 因管道部分填充而产生的线载荷
管内压 管道内的均匀内压
旋转运动 杆上的质量和角速度ω产生的离心力
终态预应力 计算后在杆内的预应力,需通过迭代确定(正载荷值:杆受拉)
包裹物 - 轮廓 某一定厚度材料在截面轮廓上的重量力(冰,涂料)
包裹物 - 多边形 某材料在截面周围自由定义区域内的重量力(防火保护)

载荷类型及其正负符号的效果分别在上方对话图中说明。

重要

要在计算中考虑质量,激活“静态分析设置”的“主动质量”选项(见图基础设置)。

在“载荷分布”列表中有多种选项来表示载荷的排列。

载荷分布的模式在上方对话图中说明。在“参数”部分,您可以指定载荷的数值、间距和其他参数。

在“坐标系”列表中选择载荷是朝向局部xyz杆轴、局部主轴xuv还是全球XYZ轴作用。您还可以选择或创建自定义坐标系。

局部轴线x表示杆的纵轴。在对称截面中,y轴是杆截面的“强”轴,z轴是“弱”轴。在不对称截面中,这些轴分别为u和v。

在“载荷方向”列表中选择以确定载荷的影响。根据坐标系可以选择局部杆轴线x, y, z,主轴x, u, v,全球轴X, Y, Z或自定义轴U, V, W。

杆载荷可以根据实际长度(如重量载荷)或投影长度(如雪载)定义。载荷方向在对话草图中说明。

重要

计算中,无论载荷是局部定义还是等效的全球定义,都无关紧要:无论是全球还是局部定义的载荷,在计算期间杆转动时始终保持其原始方向。杆载荷始终是“方向真实”的。

参数

指定力、力矩或质量的载荷值。对于点载或可变载荷,提供多个输入框,您可以在其中描述杆载荷。参数的意义在载荷草图中说明。

信息

正力矩以右手旋转作用于相应的正轴。工作窗口中的全球坐标系帮助您确定符号。对于局部定义的载荷,可以通过按钮 模型视图 显示杆轴(见图可变杆载荷)。

如果您定义点或梯形载荷,可以通过按钮 相对/绝对输入 在相对和绝对间距输入之间切换。

对于可变载荷,显示一个表格,您可以在其中指定载荷位置x及其相关的载荷值。

选项

通常载荷单独作用于您在“分配到杆”部分中定义的每个杆。勾选“相对于杆列表”,则杆载荷作用于全部杆的总长度:对于梯形载荷,RSTAB将参数不是施加到每个杆上,而是施加到整个杆列表中。

提示

通过“杆列表”,可以跨越多个杆施加载荷,而无需定义杆组。

“相对于杆末端的间距”复选框仅对不沿整个线长度作用的载荷可用。如果启用,您可以在“参数”部分中根据杆末端指定间距。

通过“全部杆长度载荷”复选框,您可以为梯形载荷控制是否从杆的开始到末端均匀安排线性变化的载荷。

“偏心”复选框在载荷类型为“力”时可用。勾选后,您可以在力偏心选项卡中定义非居中施加的杆载荷。

通过“在对面展示图形”选项,可以影响载荷向量的显示。

力偏心

如果力不作用于截面的剪切中心,可以在“力偏心”选项卡中确定载荷应用点。

偏心设置

中心点表示包围截面的矩形的几何中心。八个边界点为这些中心的平行杆轴y和z与矩形边界的交点。选中一个框,RSTAB将在距重心相应的距离施加杆载荷。

或者,可以在“重心”或“剪切中心”应用载荷,并在下方输入框中手动定义“杆端偏移”。这些距离基于局部杆轴y和z。

选项

若杆沿杆长上的偏心变化不均匀,请激活“杆端的偏移与杆开始不同”的复选框。然后可以在上方部分指定“杆端的偏移”。这种方式可以描述偏心从杆开始到杆端的线性变化。

重要

在二阶或三阶理论的计算中,载荷保持定义的偏心。其不会适应杆件的转动。

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