套用/編輯橫樑

定義橫樑或桁架、接合條件和所選橫樑的剖面屬性。對於橫樑，您要控制力及力矩至每一端的轉換。這讓您在各端釋出 (設定為零) 任何力及力矩組成。請注意，拘束套用至接合，因此也套用至在接合會合的所有橫樑端。

此處所指定的選項優先於拘束。例如，如果您定義一個橫樑端為鉸鏈，並套用一個固定的拘束至相關的接合上，特定的橫樑端作為鉸鏈使用，且不帶有任何力矩。

在 Simulation 研究樹狀結構中，用右鍵按一下橫樑定義，然後按一下編輯定義。

類型

設定所選結構成員的元素類型。

• 橫樑。橫樑元素能抵抗軸、彎曲及扭矩負載。

• 桁架。桁架元素僅能抵抗與軸向彈簧類似的軸負載。

• 顯示橫樑方向。在圖面中切換橫樑方向的顯示情形。紅色箭頭顯示每個橫樑的正軸向，綠色箭頭顯示正方向 1，藍色箭頭顯示所選橫樑的正方向 2。

終端1 連接

設定橫樑終端1 的力量和力矩。僅用於橫樑中。

橫樑的終端 1 和終端 2 會以不同的顏色在圖面中被強調顯示。

• 剛性。此端沒有釋出力或力矩。如果拘束被套用至相關的接合中，拘束條件會完全定義力及力矩的轉移。如果沒有套用拘束，會在相關的結合上假定連續性。除非有理由要在此端釋出 (設定為零) 力或力矩，否則請使用此選項。

• 鉸鏈。終端可以自由旋轉，且不會轉移任何力矩到接合上。套用此條件到於接合處會合的所有橫樑端上，來定義接合為一居間的鉸鏈。

• 滑動。終端可以自由平移，且不會轉移任何力到接合上。

• 手動。在每個力量及力矩組成中，指定是否已知手動設定為零。

• • 鉸鏈 - 第一個方向。選擇此選項來將相對於剖面第一個方向的力矩設定為零。終端可相對於此方向旋轉。

  • 鉸鏈 - 第二個方向。如果有關剖面第二個方向的力矩已知為零，請選擇此選項。終端可相對於此方向旋轉。

  • 鉸鏈 - 沿橫樑。如果有關橫樑軸方向的力矩已知為零，請選擇此選項。終端可相對於此方向旋轉。

  • 滑動 - 第一個方向。如果剖面第一個方向的力量已知為零，請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

  • 滑動 - 第二個方向。如果剖面第二個方向的力量已知為零，請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

  • 滑動 - 沿橫樑。如果橫樑軸方向的力量已知為零，請選擇此選項。終端可沿此方向平移。

終端2 連接

設定橫樑終端2 的力量和力矩。選項與終端 1 類似。

剖面屬性

• 單位。計算扭轉常數及最大剪應力 距離的長度單位。

• 扭轉常數 (K)。顯示扭轉勁度常數 (長度至四次方)。扭轉常數是橫樑的剖面函數。

此軟體可計算大多數橫樑輪廓的扭轉常數。關於各種剖面的扭轉常數的公式，請參考 Formulas for Stress and Strain, Roark and Young, Chapter 9, Table 20。

• 最大剪力的距離 (CTOR)。從剖面中心到最大扭轉剪力點的距離。最大剪力的距離是剖面的函數。

最大扭矩剪應力是從此公式計算而來：tmax = ( T / K )* CTOR，其中 T 是套用的扭矩。

• 剪力係數。剪力係數可計算造成整個橫樑剖面剪力應力分佈不均勻的情況。其值視橫樑的剖面區域形狀而定。例如，對於矩形剖面，剪力係數為 5/6；對於實體環形剖面為 9/10；對於中空環形剖面為 1/2。

由於剪力的關係，系統會將剪力係數作為橫樑的應變能總計來計算。如需剪力係數的推導資訊，請參閱 Simplified Method for Calculating Shear deflections of beams by Ivan Orosz, USDA Forest Service Research Note FPL-0210。

• 重設。將變數重設回其預設值。

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簡介

橫樑

桁架

使用橫樑與桁架執行分析

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