薄形：薄壁截面和冷弯型钢截面的截面属性

SHAPE-THIN

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Dipl.-Ing. Hongyang Zheng 郑弘扬

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SHAPE-THIN

SHAPE-THIN 是一个独立程序，用于计算任意薄壁截面和冷弯型钢截面的截面属性，包括应力分析和塑性分析。

SHAPE-THIN中有一个到RFEM和RSTAB的连接选项：在 FEA-THIN 截面库中也可以选择在有限元软件或在其他程序的截面库中选择。 RFEM 和 RSTAB 中的内力可以导入到 SHAPE-THIN 中进行计算。

薄壁截面和冷弯型钢截面的截面属性和应力

总数： 6

Querschnittswerte-Programm DICKQ | Ergebnisse - Verlauf der Normalspannungen

SHAPE-THIN | 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，包括一次和二次扭矩
检查 C/T 比值
有效截面按照
- EN 1993-1-5（包括按照 4.5 节设置纵向加劲板屈曲计算）
- 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

Querschnittswerte-Programm DUENQ | Ergebnistabelle "Querschnittswerte"

SHAPE-THIN | 截面属性和应力

使用 SHAPE-THIN 可以计算任意开口、闭口、组合或非连接截面的截面属性和应力。

截面属性
- 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
- 区域 2 的弯矩度 I_y 、I_z 、I_yz 、I_u 、I_v 、I_p 、I_p,M
- 回转半径 i_y, i_z, i_yz, i_u, i_v, i_p, ip,M
- 主轴倾角 α
- 截面重量 G
- 截面周长 U
- 抗扭面积常数度 I_T, I_T,St.Venant, I_T,Bredt, I_T,s
- 剪切中心位置 y_M、z_M
- 侧向约束的翘曲常数 I_ω,S 、 I_ω,M或 I_ω,D
- 截面模量 S_y 、S_z 、S_u 、S_v 、S_ω,M和位置
- 截面范围 r_u 、r_v 、r_M,u 、r_M,v
- 折减系数 λ_M
塑性截面属性
- 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 、Z_u 、Z_v
- 剪切面积 A_pl,y 、 A_pl,z 、 A_pl,u 、 A_pl,v
- 面平分轴 f_u 、 f_v 、
- 显示惯性椭圆
静矩
- 截面一阶弯矩 Q_u 、Q_v 、Q_y 、Q_z以及极值的位置和剪力流定义
- 翘曲坐标 ω_M
- 翘曲面积 (翘曲面积) S_ω,M
- 闭合截面的单元面积 Am
应力
- 由轴力、弯矩和翘曲双向弯矩产生的正应力 σ_x
- 由剪力以及一次和二次扭矩产生的剪应力 τ
- 剪应力的等效应力 σv 及可自定义系数
- 应力比，与极限应力相关
- 单元边缘或中心线的应力
- 角焊缝的焊缝应力
剪力墙截面

非连接截面的截面属性(高层建筑核心筒、组合截面)
由弯矩和扭矩引起的剪力墙剪力

塑性分析

验算塑性承载力并确定放大系数 αpl
按照DIN 18800，按照设计方法el-el，el-pl或pl-pl检查c/t比

Querschnittswerte-Programm DUENQ | Globale Berechnungsparameter

SHAPE-THIN | 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。

SHAPE-THIN | 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。

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。

Querschnittswerte-Programm DUENQ | Berechnungsparameter: c/t-Teile und wirksamer Querschnitt

SHAPE-THIN | 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。