零单元剪应力再分配
技术文章
使用SHAPE-THIN可以计算任何截面的截面属性和应力。 如果翼缘或腹板被螺栓孔削弱，可以考虑使用空单元。 然后按照减小的截面值重新计算应力。 在这种情况下需要特别注意剪应力。 默认情况下，在null元素区域中将其设置为零。 结果表明，在重新计算截面应力减小后的剪应力时，剪应力的积分不再等于所施加的剪力。 下面的示例详细说明了如何计算剪应力。
计算示例
一个单元的长度l为200 mm，厚度t为8 mm。 剪力设置为120 kN。 由此得出静力矩，剪力和剪应力的以下分布。 由此产生的第二个弯矩面积Iy = 533 cm 4 。
在这种情况下，剪力是剪应力乘以相应单元的长度和厚度。 积分计算如下：
其中z是z坐标的值。
通过将单元划分产生的三个力相加，得出的剪力为120 kN。
在下一步中将长度为20 mm的中间单元转换为空单元。 这对应于上述孔。 由此产生的第二个弯矩面积Iy = 469 cm 4 。 空单元的剪应力现在分配给其他单元。 为此确定一个校正系数k，该系数描述了剪力与有效剪力分量之比。
然后将剪力乘以该系数：
Q = 120∙1.11 = 133.2 kN
现在使用该修改后的剪力计算弱化截面上的剪应力。 下图显示的是第一弯矩，剪力和剪应力。
通过添加剪力，再次得到120 kN的有效剪力。 空单元构件完全重新分配。
使用的文献材料
作者
Dipl.-Ing. (FH) Lukas Sühnel
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在RFEM和RSTAB中可以对可变截面的杆件进行分析，截面也可以由任意定义的SHAPE-THIN截面组成。 在计算截面内力和变形时，对截面属性进行内插。
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。
