2.2.1 概要

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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03

手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

 
功能说明

桁架单元是由两个节点定义的只能承受轴向力的单元。桁架单元一般来说用于模拟空间网架或支撑构件,只能受拉力的桁架单元一般用来模拟抗风支撑(wind brace)。

在中、小规模结构上,为了结构的稳定或施工中的稳定会设置一些支撑和抗风支撑,这些支撑一般采用长细比很大的角钢或圆钢,很难抵抗轴向的压力。在程序中可以使用只受拉的桁架单元模拟,当受压力时该单元退出工作(不考虑其刚度)。

桁架单元没有旋转刚度,所以当与其它没有旋转刚度的单元连接时,分析过程中会发生奇异。在结构大师中自动约束了相应节点的旋转自由度,所以一般不会发生奇异。

桁架单元仅有沿单元坐标系x轴方向的位移自由度,桁架单元的x轴方向是由N1点指向N2 点。单元坐标系的y、z轴方向由下图2.2.1所示由Beta角(β)决定。桁架单元的单元坐标系的x轴与整体坐标系的Z轴平行时,Beta角就是与整体坐标系X轴与单元坐标系z轴的夹角,角度的符号以单元坐标系x轴为旋转轴遵循右手法则。当单元坐标系x轴和整体坐标系Z轴不平行时,Beta角为整体坐标系Z轴与单元坐标系的x-z平面的夹角。

 

(a) 桁架单元垂直时(单元坐标系的x轴与整体坐标系的Z轴平行时)

(b) 桁架单元水平或倾斜时(单元坐标系的x轴与整体坐标系的Z轴不平行时)

图2.2.1  Beta角示意图

                单元内力的符号约定如图2.2.2所示,箭头方向为正(+)方向。

 

图2.2.2  桁架单元坐标系和单元内力值的符号约定