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三维有限单元法模型中的节点平衡
定义荷载效应的不同方式
平衡与支撑构件
节点加载原则:平衡、承压构件等
关于约束、构件长度以及GMNA与MNA分析的关键见解
计算荷载极值
剪力位置输入与可视化
当剪力节点传递弯矩时
默认情况下荷载处于平衡状态
如何从 Excel 表格导入荷载效应
百分比加载
三维有限单元法模型中的节点平衡
钢结构节点中的内力
正确的 LCS(局部坐标系)方向
三维有限单元法模型中的节点平衡
SteelConnection designKnowledge baseConnectionAISC (USA)

三维有限单元法模型中的节点平衡

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结构模型中任意节点的荷载需保持平衡。任何不平衡力由支座承担。建议使用荷载组合而非内力包络。

三维有限单元法模型中的每个节点必须满足平衡条件。平衡要求在理论上是正确的,但对于简单节点的设计并非必要。节点中始终有一个"承载"构件,其余构件与之相连。若仅校核被连接构件的节点,则无需保持平衡。因此,提供以下两种荷载输入模式:

  • 简化模式 – 在此模式下,承载构件被支承(构件两端均连续),荷载不施加在该构件上
  • 高级模式(含平衡校核的精确模式)– 承载构件一端被支承,荷载施加于所有构件,且需满足平衡条件

可在功能区组 荷载平衡 中切换模式。

以下T形节点示例说明了两种模式的区别。梁端承受41 kNm的弯矩,柱中同时存在100 kN的压力。在简化模式下,由于柱两端均被支承,法向力不被考虑,程序仅显示梁弯矩的效应。法向力的效应仅在高级模式下进行分析,并体现在计算结果中。

简化输入:柱中法向力不被考虑

高级输入:柱中法向力被考虑

简化方法对用户而言更为便捷,但仅适用于用户关注节点连接构件而非整个节点整体行为的情况。

当承载构件荷载较大、接近其极限承载力时,则必须采用考虑节点所有内力的高级模式。