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2024-01-15

杆件荷载

杆荷载是作用在杆上的力、力矩、质量、温度效应或强制变形。

在列表中选择要分配荷载的“荷载工况”。

基础

基础标签管理基本的荷载参数。

类型

在“荷载类型”列表中可以选择以下选项:

荷载类型 描述
集中力,均匀或变化的线性荷载
力矩 集中力矩,均匀或变化的线性力矩
质量 均匀分布在杆长上的质量,相关于动态分析
温度 均匀(Tt = Tb)或不均匀(Tt ≠ Tb)分布在杆截面上的温度荷载
温度变化 杆顶面和底面之间的温差,可能还考虑了恒定的温度变化(正荷载值:杆顶面升温)
长度变化 杆的强制伸长或压缩ε(正荷载值:杆伸长)
纵向位移 杆的强制伸长或压缩Δl
超高 杆的强制曲率
初始预应力 在计算之前作用于杆上的预应力(正荷载值:杆伸长)
位移 施加的位移Δ的大小,用于影响线的求解
旋转 施加的旋转角φ,用于影响线
管道内容物 - 完全 因管道完全充满而产生的线性荷载
管道内容物 - 部分 因管道部分充满而产生的线性荷载
管道内压 管道的均匀内压
旋转运动 由于质量和角速度ω对杆的离心力
最终预应力 在计算后通过迭代求解在杆中实现的预应力(正荷载值:杆受拉)
包覆 - 轮廓 由于材料的重量和一定的厚度作用在横截面轮廓上的力(冰、涂层)
包覆 - 多边形 材料重量作用于自由定义区域包裹横截面的力(防火覆盖)

荷载类型和符号作用在上方的对话框图形中示意。

重要

要在计算中考虑质量,请在“结构分析设置”对话框中激活“激活质量”选项(见图 基础设置)。

在“荷载分布”列表中有多种选项可供选择,用于表示荷载的安排。

荷载分布模式在上方的对话框图形中示意。在“参数”部分,您可以指定荷载的数值、间距及其他特性。

在“坐标系”列表中,选择荷载是作用在局部 xyz 杆轴、局部主轴 xuv 还是全局 XYZ 轴的方向。您也可以选择或创建定制的坐标系。

局部轴 x 代表杆的纵轴。对于对称横截面,y 轴是杆截面的“强”轴,z 轴是“弱”轴。对于非对称横截面,分别是 u 轴和 v 轴。

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

杆荷载可以是相对于实际长度(如重量荷载)或投影长度(如雪荷载)的。荷载方向在对话示意图中表明。

重要

对于计算,无论荷载是在局部定义还是在全局等效定义,都是无关紧要的:无论是全局还是局部定义的荷载都保持其初始方向,即使杆在计算过程中发生旋转。杆荷载始终“保持方向”。

参数

输入力、力矩或质量的荷载值。对于集中或变化的荷载,提供了多个输入字段,您可以用来描述杆荷载。参数的意义在荷载图中示意。

信息

正的力矩对相应的正轴方向产生右手螺旋效应。全局坐标系在工作窗口中帮助您定义符号。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 变化的杆荷载)。

当定义点荷载或梯形荷载时,可以使用按钮 相对/绝对输入 在相对和绝对距离输入之间切换。

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 及其对应的荷载值。

选项

通常,荷载分别作用于您在“分配到杆”部分设置的每个杆上。如果选中“参考杆列表”选框,杆荷载将作用于杆的总长度:对于梯形荷载,RSTAB 将参数应用于杆列表中的所有杆,而不是每一个杆。

提示

使用“杆列表”,可以跨越多个杆施加荷载,而无需定义杆集。

“参考杆端距离”选框仅适用于非全线长度作用的荷载。如果激活此选项,可以在“参数”部分中指定相对于杆端的距离。

使用“贯穿杆总长度的荷载”选框,可以控制梯形荷载是线性变化的荷载安排贯穿从杆的起始到结束。

“偏心”选框在“力”荷载类型下可用。如果选中此选框,可以在力偏心标签中定义杆荷载的偏心效应。

通过“在对面侧显示”选项,可以影响荷载矢量的显示。

力偏心

如果力不作用在截面的剪切中心,可以在力偏心标签中设定荷载作用的位置。

偏心设置

“参考”的九个选框象征截面的显著位置。中间点表示重心,八个边角点表示y和z杆轴与一个描述截面的矩形边的交点。选中某个框时,RSTAB将在相应的重心偏移处施加杆荷载。

或者,可以选择在“重心”或“剪切中心”施加荷载,并在下方的输入字段中手动定义“杆起点的偏移”。这些偏移量基于局部杆轴 y 和 z。

选项

如果杆沿长度上没有均匀的偏心,激活“杆终点与杆起点的偏移不同”的选框。然后可以在上面部分中指定“杆终点的偏移”。这种方式可以描述从杆的起点到终点的线性偏心变化。

重要

根据第二或第三阶理论进行的计算中,荷载保持定义的偏心。它 会适应杆的旋转。

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