如何定义正确的荷载位置（力的作用点）

实际铰接与理论铰接

为确保计算模型与节点的实际形状和静力行为一致，需要考虑节点中的弯矩分布及剪力位置。以下通过一个水平梁与柱相连的简单示例，说明刚性节点与铰接节点建模的差异。

刚性节点

下图为刚性节点的示意"实际"形状（左）及用于分析的结构模型（右）。

在 IDEA StatiCa Connection 的荷载效应选项卡中，我们定义节点中每个构件作用于节点的力（通常为节点中心，即构件轴线的交点）。上图中的表格还显示了水平构件 B 作用于柱的力。水平构件的内力图如下所示。

在 IDEA StatiCa Connection 中，构件沿长度方向的弯矩被简化为线性分布。在被连接构件的起始端施加指定的弯矩，弯矩从节点向外按线性函数变化，其斜率由指定的剪力确定。

观看视频，了解弯矩分布及其他重要信息。

铰接节点

对于铰接节点，节点处的弯矩为零。下图给出了铰接水平构件的弯矩图和剪力图。在 Connection 软件中，需指定剪力 V_z= -40 kN 且弯矩 M_y 为零，以产生相应的内力。在这种情况下，我们称剪力位置（即零弯矩位置）位于节点（节点中心）处。

上图对应的是理论情况，即节点位置直接位于节点中心处。这是整体分析模型中通常对铰接节点的建模方式。然而，在实际结构中，转动点（铰）相对于节点中心存在偏移。例如，对于采用竖向翅板的螺栓梁柱抗剪节点，可以假定铰位于螺栓群的形心处。

从下图可以看出，如果模型中未考虑节点的实际位置，则在实际铰接位置处将产生非零弯矩（图左）。这是一个明显的错误。避免此问题的方法是调整附连构件中剪力的位置（即零弯矩位置）（图右）。

设置力的位置

在软件中，可在指定构件的模型部分定义剪力位置。两种情况的区别如下所示： 

左：力作用于节点  右：力作用于螺栓

在左侧情况中，铰接位置处存在弯矩，导致构件向上转动。该弯矩（由从节点点线性增长的剪力产生）引起水平构件的错误行为。 

可以通过将剪力移至铰接位置处来轻松修正此设置。在这种情况下（右图），水平梁的挠曲符合预期。

第三个选项是力作用于指定位置。对于某些操作，特别是将节点创建为多个基本操作的组合时（例如加劲板、切割、螺栓群），"力作用于螺栓"功能不起作用，零弯矩不会移至假定铰接位置。

因此，必须选择"力作用于指定位置"方法，并输入相应的 X 距离。

自 23.1 版本起，我们新增了在构件面处定义剪力位置的选项。请阅读相关文章，了解剪力位置输入与可视化。

铰接节点通常称为抗剪节点。需要强调的是，剪力位置因抗剪节点类型不同而有所差异，不能普遍假定零弯矩位于螺栓群的重心处。文章抗剪节点传递弯矩的情况详细讨论了各类抗剪节点之间的差异。

网络研讨会录像

请观看我们过往网络研讨会的录像，其中讨论了剪力位置的相关内容。 

从结构模型中获得的节点内力位置可能因偏心而偏离原点，这会低估作用于节点的内力。 下面介绍如何直接在操作中更改内力位置，以避免错误结果。