G.6 构件属性

STAAD.Pro 中提供了以下类型的构件属性规格。

  • 棱形截面 - 四种基本几何形状,其中主要截面属性根据形状尺寸计算或由用户直接定义。
  • 标准截面 - 截面的主要尺寸和特性取自公开规范文档,并以标准数据库形式内置在 STAAD.Pro 中。
  • 用户截面表 - 支持 10 种不同截面类型的主要尺寸及部分截面属性,可直接写入模型或存放在外部文件中。
  • 变截面 - 包括楔形工字形截面或楔形管截面,通过构件两端尺寸进行定义,程序自动计算其截面特性。
  • 指定截面 - 直接选用某一标准数据库中的标准截面型材轮廓。
  • 钢桁架和桁架梁 - 采用规范/手册中的标准桁架梁或桁架大梁截面。
  • 组合截面 - 标准型钢截面因与混凝土楼板有效连接而刚度提升,程序计算其对应的组合截面特性。
  • 曲梁 - 根据构件起点与终点间的曲率计算并修正构件刚度。

剪切面积

构件的剪切面积指的是剪切刚度有效面积,用于在构件刚度矩阵中计算剪切刚度。

例如:对于矩形截面,剪切刚度有效面积通常取截面面积的 0.83(Roark)到 0.85(Cowper)倍。剪切面积小于截面面积时,会降低构件刚度。典型的剪切刚度项是

(12EI/L3)/(1+Φ)

where

Φ
=
(12 EI) / (GAs L2)
As
=
剪切刚度有效面积

Phi (Φ) 在基本梁理论中通常被忽略。除非输入 SET SHEAR 命令, 否则STAAD 将自动计入 PHI 项。

剪切应力有效面积是另一物理量,用于剪切应力计算和规范验算。对于矩形截面,剪切应力有效面积通常取为截面面积的三分之二(0.67倍)。

STAAD 中的剪切应力可能来自三种方法之一。

  1. (剪力)/(剪切应力有效面积)

    这是 STAAD 根据截面参数计算面积的情况。

  2. (剪力)/(剪切刚度有效面积)

    这是 STAAD 使用输入的剪切面积的情况。

  3. (V Q)/(I t)

    部分规范及部分截面类型下,STAAD 使用此方法。

STAAD 用于剪切变形计算的剪切面积值可以通过指定命令 PRINT MEMBER PROPERTIES 输出。

且无论以下何种情况,该命令均会输出对应的信息(当未提供 AY 和 AZ 时,当 AY 和 AZ 设置为零时,当 AY 和 AZ 设置为非常大数值时,当使用 PRISMATIC 指定属性时,当通过用户表指定属性时,当通过内置表指定属性时等)。