分析模型描述
在分析模型中引入凝聚单元后，构件长度大幅增加。在 IDEA StatiCa Connection 20.1 及更低版本中，构件默认长度对于开口截面为 1.5×h，对于闭口截面为 2×h。由壳单元组成的构件端部通过连接件进行加劲，荷载也通过这些连接件施加。这些连接件使构件端部在翘曲方向上具有较大刚度。
在 IDEA StatiCa Connection 21.0 及更高版本中，凝聚单元被添加在由壳单元组成的构件段之后。凝聚单元具有与弹性材料属性壳单元组合相同的特性。对于应力-应变分析类型，凝聚单元的长度为 4×h。荷载施加于凝聚单元的端部，因此节点受加劲效应的影响大幅减小。该模型更为高效，并允许将由壳单元组成的构件默认长度减小至 1.25×h，适用于开口截面和闭口截面。
有关该主题的更多内容，请参阅 Condensed superelements - invisible but essential 文章。
这意味着采用默认设置时，构件长度对于开口截面从 1.5×h 增加至 5.25×h，对于闭口截面从 2×h 增加至 5.25×h。根据 Vlasov 理论，翘曲沿构件长度发展，翘曲弯矩并非线性增长，而是呈指数增长。
因此，在早期版本（20.1 及以下）中，翘曲弯矩影响较小，但现在可能非常显著；若节点处翘曲受到约束，翘曲弯矩约为原来的 6.5 倍。当然，板件、螺栓和焊缝的承载比也随之提高。
需要注意的是，翘曲弯矩取决于构件长度、荷载施加位置、两端边界条件以及中间支撑或加劲板的情况。因此，用户应意识到翘曲弯矩仍存在一定误差。只是现在构件更长，若扭转可以合理解释，则其量值更接近实际情况。
构件是否真的发生翘曲？
关键问题在于构件的扭转和翘曲是否真实存在。通常，构件的上翼缘由楼板约束，能有效限制构件的扭转。在这种情况下，扭转和翘曲可以忽略不计，无需针对这些力对构件及其节点进行设计。
若这些檩条的上翼缘确实受到侧向位移约束，则该破坏模式不适用，内力应作相应修正。
如何消除不必要的扭矩？
在 Connection 软件中，有两种方法可以忽略扭矩。
下面分别介绍每种方法。
等效扭矩计算
所有构件均通过其重心施加荷载。对于双轴对称截面（如 I 形、H 形、RHS、CHS 截面），重心与剪切中心位于同一位置。若荷载通过剪切中心，则剪力不会产生附加扭矩。
然而，对于仅有单轴对称或无对称轴的其他构件，剪切中心位置偏离重心。剪力通过重心施加，从而产生扭矩。该扭矩等于剪力乘以重心与剪切中心之间的距离。
若工程师假定构件不能转动，则该扭矩应由施加荷载效应中的反向扭矩来平衡。请注意，使用荷载平衡选项时，该平衡扭矩将显示在不平衡力中。
下面通过一个实际算例加以说明。
我们有一个带 U 形梁的节点。截面形状、截面特性及荷载见下图。
例如，该梁发生扭转，呈现出不合实际的应力和变形趋势，规范校核结果也受到影响。实际上，该梁沿全长均受到扭转约束，因此不应出现此类效应。
为修正模型，需计算等效反向扭矩 M'x 并将其附加到该构件的荷载效应中。在本例中，对于荷载工况 LE1，需额外附加弯矩 M'x = Vz * y0 = 1502 * 0,113 = 170 kNm。
请注意，是否平衡扭矩由工程师决定。相关规范条文或 出版物 可提供参考依据。
侧扭约束操作
稳定构件的另一种方法是使用侧扭约束操作。
如需了解更多关于该功能的信息，请阅读以下文章：