荷载
所有荷载都属于同一个荷载工况并同时作用。要比较不同方案,请把每个方案分别保存为项目文件或分享链接。
一句话符号约定
整体坐标 x 指向右,整体坐标 z 指向下。因此整体坐标系中正的 Fz 或 fz 是向下的、重力方向的荷载;正的力矩 My 在屏幕上为逆时针。详见坐标系与符号约定。
节点荷载
荷载标签页 → 添加节点荷载,或点击节点 → 添加荷载。选择力/力矩:
| 字段 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
Fx | 水平力(+ → 向右) | 力的单位 |
Fz | 竖向力(+ → 向下) | 力的单位 |
My | 绕 y 的力矩 | 弯矩单位 |
分量始终在整体坐标系中。对话框中的实时箭头预览显示合力的方向和大小。同一节点上允许有多个节点荷载,它们简单叠加。
位移约束(支座沉降)
在同一对话框中选择位移约束(或点击有支座的节点 → 施加位移约束)。字段变为:
| 字段 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
Dx | 施加的水平位移 | 长度单位 |
Dz | 施加的竖向位移(+ → 向下) | 长度单位 |
Ry | 施加的转角 | rad |
只能为该节点上被约束的自由度输入数值——只有支座才能被移动。每个节点只能有一个位移约束;请编辑它而不是再添加一个。在静定结构中,沉降只产生位移而不产生内力;在超静定结构中两者都会产生。
单元荷载
荷载标签页 → 添加单元荷载,或点击单元 → 添加荷载。选择荷载类型;对话框会实时预览荷载在单元上的样子。
均布荷载
| 字段 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
fx | 沿 x 的单位长度荷载 | 力 / 长度 |
fz | 沿 z 的单位长度荷载 | 力 / 长度 |
| 局部坐标系 | 勾选后 fx、fz 按单元局部坐标轴解释 | – |
最常见的情形是竖向重力荷载:fz > 0,局部坐标系关闭。对于倾斜杆件,垂直于杆件的荷载(例如作用在斜梁上的风荷载)是开启局部坐标系的 fz;按水平投影每米计的竖向荷载无法直接输入——请先把它换算成按杆件长度每米计。
梯形分布荷载
| 字段 | 含义 |
|---|---|
f1x、f1z | 起始节点处的集度 |
f2x、f2z | 终止节点处的集度 |
集度在两端之间线性变化。三角形荷载就是 f1z = 0。梯形荷载始终在单元局部坐标系中(局部坐标系复选框被锁定为开启);对于水平单元,局部与整体的 z 轴重合,因此这只对倾斜杆件有影响。
集中荷载
作用在单元沿长度方向某处的集中力或力矩——不需要额外节点。
| 字段 | 含义 |
|---|---|
Fx、Fz、My | 力 / 力矩分量 |
| 距起始节点的荷载位置 | 距起始节点的距离,0 ≤ a ≤ L |
| 局部坐标系 | 分量按局部坐标轴解释 |
剪力图在荷载位置突变 Fz,弯矩图在该处出现折点;该处的弯矩值会自动标注。
温度荷载
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| ΔTc – 轴向温度变化 | 整个截面的均匀温度变化 → 伸长 |
| ΔTb − ΔTt – 下缘减上缘纤维温度 | 沿截面高度的温差 → 曲率 |
温度荷载使用材料的 α 和截面高度 h。正的 ΔTb − ΔTt(下缘更热)使单元向上拱起。在静定结构中温度只产生位移;约束(固定端、连续性、多余杆件)会把它转化为内力。
编辑与删除荷载
- 荷载在节点 / 单元表格中以小标签的形式显示,在荷载标签页中以行的形式显示,可在此就地编辑分量(以及局部坐标系标志)。
- 在视图中双击荷载,或点击它并选择编辑荷载,即可打开编辑对话框。
- 选中荷载并按 Delete,或使用垃圾桶图标。
- 附着在节点或单元上的荷载会随其一起删除,复制粘贴时也会随其一起复制。
尚不支持的功能
- 荷载工况与组合 —— 只有一个工况。
- 自重 —— 以均布荷载输入:(例如 IPE 200:7850 × 9.81 × 0.00285 ≈ 0.22 kN/m)。
- 倾斜杆件上的整体坐标系梯形荷载。