GS.STAAD.Pro 中的坐标系

STAAD.Pro Physical Modeler 使用传统的笛卡尔坐标系,其中全局 Y 轴被假定为竖直方向(即, “Y 向上”,或结构的高度平行于全局 Y 轴)。

全局坐标系

该坐标系是一个矩形坐标系 (X, Y, Z),遵循正交的 “右手”规则。此坐标系可用于 定义节点位置和荷载方向。平移自由度 由 u1、u2 和 u3 表示,旋转自由度由 u4、u5 和 u6 表示。

Figure 1. STAAD.Pro 中使用的自由度

局部坐标系

每个构件或曲面都有其自己的局部笛卡尔 坐标系,该坐标系也使用 “右手”规则进行定向。

构件的纵向轴是第一轴,正方向从 i 端到 j 端(即,Ni 和 Nj)。第二轴 的方向使得 1-2 平面平行于全局 Y 轴。第三轴则垂直于第一和第二局部轴,如 右手规则所定义。局部 2 轴和 3 轴与横截面的两个 主惯性矩轴重合。在竖直构件的特殊情况下( 局部 1 轴平行于全局 Y 轴;即, 柱),局部 3 轴则平行于全局 Z 轴,2 轴 相应定向。

Figure 2. (A) 任意方向构件和 (B) 竖直方向构件的局部坐标系
(A) (B)

对于曲面,局部 x 轴与 曲面由前两个节点(即,N1 和 N2)定义的边对齐。然后 程序计算由任何其他节点形成的每个三角形的 面积,以确定最大面积。该三角形确定曲面的平面 局部 y 轴在此平面内垂直于 x 轴。 第三轴则垂直于曲面,如 “右手”规则所定义。

Figure 3. 曲面的局部坐标系