SHAPE-THIN 薄壁截面和冷弯型钢截面

产品特性

• 通过单元、截面、圆弧和点单元创建截面
• 可扩展数据库，包括材料特性、屈服强度和极限应力
• 开口、闭口或非连接截面的截面属性
• 由不同材料组成的截面的有效属性
• 确定角焊缝的焊缝应力
• 应力分析，包括主扭矩和次扭矩
• 检查 C/T 比值
• 有效截面按照
  • EN 1993-1-5（包括按照 4.5 节纵向加劲屈曲板）
  •  EN 1993-1-3
  •  EN 1999-1-1
  •  DIN 18800-2
• 截面分类按照
  •  EN 1993-1-1
  •  EN 1999-1-1
• 用于导入和导出表格的 MS Excel 接口
• 打印报告

截面属性和应力

SHAPE-THIN 可以确定任何开口、闭合、组合或非连接截面的截面属性和应力。

• 截面面积 A
• 剪切面积 A_y 、 A_z 、A_u和 A_v
• 重心位置 y_S、z_S
• 面积 2 的弯矩 I_y , I_z , I_yz , I_u , I_v ,_Ip , Ip_{, M}
• 回转半径 i_y ,_iz , i_yz ,_iu ,_iv ,_ip , ip_,M
• 主轴倾角 α
• 截面重量 G
• 截面周长 U
• 2. 面积扭矩 等级 I_T , I_{T , St.Venant} , I_{T , Bredt} , I_{T , s}
• 剪切中心位置 y_M、z_M
• 受约束的扭转轴的翘曲阻力 I_{ω, S} , I_{ω, M}或 I_{ω, D}
• 最大/最小截面模量 W_y , W_z , W_u , W_v , W_{ω, M}带位置指示
• 截面范围 r , r_v , r_M,u, r_M,v
• 衰减系数 λ_M

• 轴力 N_pl,d
• 剪力 V_pl,y,d , V_pl,z,d , V_pl,u,d , V_pl,v,d
• 弯矩 M_pl,y,d , M_pl,z,d , M_pl,u,d , M_pl,v,d
• 截面模量 Z_y , Z_z ,_Zu , Z_v
• 剪切面积 A_pl,y , A_pl,z , A_pl,u , A_pl,v
• 面等分轴_fu , f_v的位置
• 惯性椭圆的显示

• 定义剪切流时的面积一阶弯矩 Q_u , Q_v , Q_y , Q_z
• 翘曲坐标 ω_M
• 面（翘曲面）弯矩 S_{ω, M}
• 闭合截面单元格面积 A_m

• 由轴力、弯矩和翘曲双弯矩得出的法向应力 σ_x
• 由剪力以及一次和二次扭矩得出的剪应力 τ
• 等效应力 σ_v ，剪应力系数可调
• 应力比，与极限应力有关
• 单元边缘或中心线的应力
• 角焊缝中的焊缝应力

• 非连接截面的截面属性（高层建筑核心筒、组合截面）
• 由弯曲和扭转引起的剪力墙

• 通过确定放大系数 α_pl进行塑性计算
• 按照 DIN 18800 的设计方法 el-el、el-pl 或 pl-pl 检查 c/t 比值

冷弯薄壁型钢

SHAPE-THIN 根据 EN 1993-1-3 和 EN 1993-1-5 确定冷弯薄壁型钢截面的有效截面。 可以选择检查在 EN 1993-1-3 的 5.2 节中规定的截面几何尺寸限制条件。

按照折减宽度的方法考虑板件局部屈曲，并且根据 EN 1993-1-3 第 5.5 节考虑加劲截面加劲肋的可能屈曲（畸变屈曲）。

可以选择迭代计算来优化有效截面。

可以图形方式显示有效截面。

在技术文章"按照 EN 1993-1-3 进行冷弯薄壁 C 型截面设计"中，详细介绍了如何使用 SHAPE-THIN 和 RF-/STEEL Cold-Formed Sections 对冷弯薄壁型钢进行设计。

输入

SHAPE-THIN 的截面库中包含大量的轧制截面和参数化截面， 它们之间可以相互组合或通过新建单元进行补充。 此外还可以创建由不同材料组成的截面。

提供的图形工具和功能可以让您按 CAD 程序中常用的方法来创建复杂的截面形状。 图形输入支持设置点单元、角焊缝、圆弧、参数化矩形和圆形截面、椭圆、椭圆弧、抛物线、双曲线、样条曲线 和 NURBS。 或者导入 DXF 文件用于进一步建模， 也可以使用辅助线进行建模。

此外，您还可以使用参数化输入法建模，通过改变特定的变量来输入模型和荷载数据。

单元可以通过图形方式进行划分或添加到其他对象上。 SHAPE-THIN 会自动划分单元，并通过引入虚单元提供不间断的剪力流。 对于虚单元，可以指定一个厚度来传递剪力。

计算

SHAPE-THIN 计算所有重要的截面属性，包括塑性极限内力。 重叠区域设置得贴近实际。 如果截面由不同的材料组成，则 SHAPE-THIN 会确定相对于参照材料的有效截面属性。

除了弹性应力分析外，您还可以对任意截面形状进行包括内力相互作用在内的塑性设计。 塑性相互作用设计按照单纯形法进行。 可以根据 Tresca 和 von Mises 来选择屈服假设。

SHAPE-THIN 按照 EN 1993-1-1 和 EN 1999-1-1 进行截面分类。 对于截面类别 4 的型钢截面，程序根据 EN 1993-1-1 和 EN 1993-1-5 确定未加劲或加劲板件的有效宽度。 对于截面类别 4 的铝型材截面，程序会根据 EN 1999-1-1 来计算有效厚度。

SHAPE‑THIN 还可以选择根据 DIN 18800 的弹性-弹性、弹性-塑性或塑性-塑性法来检查 c/t 极限值。 同一方向连接的单元的 c/t 区域会被自动识别。

结果

所有结果都可以通过数值和图形方式进行分析，并且可视化。 选择功能有助于目标评估。

打印报告符合有限元分析软件 RFEM 和 杆件结构分析软件 RSTAB 的高标准要求。 更改会被自动更新。