RF-/STEEL EC3中侧向支座的输入和作用

本文通过一个例子说明输入这两个控制参数并解释它们对结果的影响。 接下来我们来看看下面的结构。

框架结构

系统

长度为6 m的钢梁在两端均受侧向和扭转约束。 在该杆件的中间垂直地连接一个杆件。 它并不向结构内施加任何力，仅用于防止侧向屈曲。 主梁单轴受弯和受压。

在RF‑/STEEL EC3中进行设计。 重点是按照6.3.3的设计方法对受弯构件和受压构件进行均匀设计。 通过对具体的边界条件的具体情况进行分析，分析了几个模块的情况。 目的是指出设置对计算的影响。 在设计中选择的主梁定义了一组杆件。 因为无论在任何给定的情况下，该模块假设的单跨连续和扭转约束，那么对于垂直屈曲输入正确的杆件长度为6 m。

案例研究

工况 1: 无中间支座的杆件设计

在第一种情况下不考虑侧向支座。 无需手动调整。 有效长度包括在6 m中，该长度是自动设置的。

窗口“ 1.4中间侧向约束”

中间侧向支座的输入窗口不受影响。

窗口“ 1.6有效长度 -多杆件”

本文采用了绕z轴屈曲的弹性临界荷载N_cr，z以及弯扭屈曲的弹性临界弯矩M_cr 。 中间结果包括在计算折减系数_{x z}和_ΧLT中的调整系数k_yz和k_zz中的调整计算中的计算结果。 在情况1中的计算结果为：

N _cr，z = 347.6 kN
M _cr = 78.7 kNm
设计利用率= 99％

工况 2: Stabsatzbemessung mit angepasster Knicklänge L_cr,z = 0,5 ⋅ L

情况2考虑到的情况是，主梁在耦合作用下不会在z轴上发生屈曲，而是可能出现正弦屈曲。 因此在窗口1.6中有效长度L_cr，z减少为0.5⋅L = 3 m。 Es wird jedoch nach wie vor keine Eingabe in den seitlichen Zwischenabstützungen getätigt.

N _cr，z = 1,390.5 kN
M _cr = 78.7 kNm
设计利用率= 77％

显然，弹性屈曲荷载N_cr，z由于长度的有效改变而增加。 Anders formuliert bedeutet dies, dass durch die Halbierung der Knicklänge der Stab erst bei einer weit größeren Normalkraft seitlich ausknicken würde. 显然M_cr保持不变。 可以得出结论，有效长度的调整不会改变结构体系（这是计算M _cr的基础）。

情况3： 在3 m上设置_侧向约束的杆件设计

根据情况1，在窗户1.4中为情况3定义了一个中间侧向约束。 Es wird ein benutzerdefiniertes Lager am Ende von Stab 1 angesetzt, bei welchem nur die seitliche Unterstützung u_y aktiviert wird. 有效长度为6 m。

N _cr，z = 347.6 kN
M _cr = 187.0 kNm
设计利用率= 76％

与情况2相比，可以看出侧向中间支撑的定义对M_cr有影响。 在一个简单的单跨梁中改变了结构体系，在中心的侧向支座上改变了单跨梁。 也可以说，中间的侧向约束的定义不一定对弹性临界屈曲荷载有影响。 N_cr，z与情况1的结果相一致。

情况4： 侧向约束和调整有效长度

在情况4中，情况2和情况3的调整相结合。 得出以下中间值：

N _cr，z = 1,390.5 kN
M _cr = 187.0 kNm
设计利用率= 53％

正如预期的那样它们基于前两个案例的结果。 但是由于组合的原因，设计利用率再次从76％和77％降低到53％。

小结

即使通过情况显示的比率只能作为特殊情况的快照显示，但是应该突出显示整个构件必须在设计中被正确考虑。 这意味着检查有效长度并充分支持内部结构体系。 在该示例中，仅详细描述了围绕z轴的有效长度和通过横向中间约束的支座。 如果基本结构不是在端点处具有横向和扭转约束的单跨梁，则必须在此详细说明支座条件。 您可以在以下手册中找到更多相关信息。