使用模块 RSBUCK 分析局部和整体振型并计算等效杆件计算长度

理论背景

长细比和由此产生的折减系数根据规范EN 1993‑1‑1，第6.3章使用弹性屈曲分析方法计算，并考虑了临界屈曲荷载N_cr 。 该临界荷载是在附加模块STEEL-EC3中使用有效长度计算得出的。 对于简单结构，通常有四种欧拉情况。

欧拉情况

对于复杂结构，有效长度评估不是那么简单。 为此可以使用RSBUCK附加模块。

首先确定结构的临界荷载系数。 通过乘以杆件的轴力就可以得到临界荷载。 相应的两个轴屈曲的有效长度可以通过以下公式计算：N_cr = E∙I∙π²/L_cr 。 最后，有效荷载系数由下式得出：k_cr = L_cr/L。

RSBUCK中的全局和局部振型

下面通过一个简单的框架示例来说明确定振型，并进行正确的评估。

外框

在确定屈曲模式和屈曲长度时，荷载起着重要作用： 屈曲值不仅取决于结构模型，而且还取决于法向力与总临界屈曲荷载N_cr的关系 。 有效长度只能对受压杆件计算。 此外，整个结构上的荷载分布会影响关键因素的确定。 通过以图形方式评估各个模态形状，您可以确定是存在全局模态形状还是局部模态形状。 如果在最不利的结构临界荷载作用下单个构件的临界荷载，则在图形中可以看出。 在这种情况下，计算结果不能用于所有其他构件，也不能进行计算。

在我们的示例中，临界荷载系数为5.32的第一个振型显示了框架在框架平面中的全局位移。 在第二种振型下的临界荷载系数是11.42，是柱子在框架平面内的局部位移（绕短轴z屈曲）。

特征向量

分割杆件

在计算有效长度和有效长度系数时，必须考虑杆件的划分。 在此示例中，框架的左列由两个单个杆件组成。 由于技术建模的原因，柱子中间被分开了。 当只考虑局部振型（屈曲模式2）时，可以根据欧拉2情况和有效长度系数k_cr，z = 1.0的预期结果进行分类。 但是在附加模块的结果窗口2.1中显示了两个“部分”柱子_{的有效长度系数k cr，z = 2.0。}

这可以通过在理论背景下的关系轻松解释。 在这种情况下，整个柱子的屈曲长度等于柱子的长度，因此有效长度系数为1。 Da in RSKNICK aber Einzelstäbe ausgewertet werden, ergibt sich aus k_cr = L_cr / L mit L = 0,5 ∙ Stützenlänge ein Knicklängenbeiwert von 2,0.

连续杆件的有效长度系数不能直接在RSBUCK中确定。 为此，您可以评估单个杆件的结果。 具有最小屈曲荷载N_cr的杆件可以考虑作为连续_{杆件的支配杆件} 。 然后可以根据该_杆件的有效长度和连续杆件的总长度计算k cr值。

有效长度