RFEM 6 中的截面分类按照 EN 1993-1-1

EN 1993-1-1 [1]定义了以下四种截面等级（见图 1）：

• 第 1 类： 在不折减阻力的情况下，以塑性分析所需的转动承载力形成塑性铰的截面
• 第 2 类： 可产生塑性弯矩阻力，但由于局部屈曲而具有有限的抗扭承载能力的截面
• 第 3 类： 杆件的极限受压纤维中的计算应力可以达到其屈服极限值，但局部屈曲容易阻止产生全部塑性弯矩承载力的截面
• 4 级截面是指截面的一个或多个部分在达到屈服强度之前发生局部屈曲的截面。

Querschnittsklassen

通过将提供的宽厚比与标准中给出的每个等级的极限值进行比较，可以对所有截面的零件单独进行分类。 这样，每个截面部分的等级就被定义了，并且整个截面的等级最差。 极限值取决于以下因素：

• 截面构件的支座条件（一侧或两侧）
• 钢材的屈服强度，以系数 ε 的形式表示
• 截面部分的应力曲线
• 抗压强度大小

在欧洲规范 3 中提供了表格，根据这些表格可以计算截面的最大宽厚比，并与极限值进行比较。 例如，将内部受压件归类为等级 3 的最大宽厚比由图 2 中所示的系数确定。

根据 EN 1993-1-1:2005 (1) 的 3 类宽厚比

内部构件仅受压或受弯的极限值由与钢材屈服强度相关的系数 ε 确定。 对于同时承受弯曲和压缩的零件，其应力分布由参数 α（塑性，1 级和 2 级）或 ψ（弹性，3 级）确定。

前者表示压应力在截面上的长度百分比，后者表示边界应力的比值（图3）。 因此，除了系数 ε 之外，对于受弯和受压构件，宽厚比的极限值还包括等级 1 和等级 2 的参数 α 和等级 3 的参数 ψ。

Alpha和Psi软件说明

RFEM 6 中的截面分类

RFEM 6 中提供的用于钢结构设计的钢结构设计模块在进行设计之前会对每个设计位置进行详细的截面分类。 每种设计验算类型的截面分类都可以在其相关的设计验算详细信息中找到。

图 4 所示的梁（IPE 300，钢 S355）对此进行了演示，并且已经计算了该梁的“钢结构设计”模块，并且已经提供了每种设计类型的结果。 例如，如果您显示设计验算的详细信息，您可能会注意到还详细显示了截面分类（图 5）。

钢杆件的设计结果（IPE 300、钢 S355）

设计验算详情

如前所述，所有的截面部分都是单独进行分类的（在 RFEM 6 中称为子板；在本例中为 5 个）。 因此，可以为每个板件分配不同的截面等级，但对于整个截面，可以使用最不合适的截面等级。 这样，为了按照 6.2.4 进行验算，感兴趣的截面被划分为等级 4，也就是编号为 3 的板件的截面等级。

由于板件编号图 3 两侧受压受压构件，其分类按照欧洲规范 3 [1]中的表 5.2 进行。 钢材的屈服强度为 355 N/mm² ，因此系数 ε 为 0.814（图 5）。 基于该系数，根据上表计算等级 1、2 和 3 的宽厚比极限值（分别为 λ₁ 、λ₂和 λ₃ ）。 然后根据截面的长度 (c) 和厚度 (t) 计算 c/t 比值，并将其与截面等级的极限值进行比较。 对于该板件，提供的 c/t 比大于为截面等级 3 计算的比值，因此该板件被分配到等级 4。

考虑到其他板件为第 1 类，则该板件（例如 3 号板件）具有最不利的影响整个截面的值。 因此，根据 6.2.4，相关截面为第 4 类，用于验算。

为了更好地理解截面的分类，您可以在截面信息窗口的子面板选项卡中显示截面的各个子面板（图6）。

截面信息

最后说明

RFEM 6 中用于钢杆件设计的截面分类按照欧洲规范 3 [1]中的规定进行。 通过将提供的宽厚比与标准中给出的每个等级的极限值进行比较，可以对所有截面的零件单独进行分类。

该极限值取决于截面构件的支座条件、钢筋的屈服强度、截面构件中的应力曲线和抗压强度的大小。 计算后，将与宽厚比进行比较，并定义每个截面部分的等级。 最后，将单个板件的最不利等级分配给整个截面。