说明
两端铰支梁在跨中承受横向力作用。忽略自重和剪切刚度,根据二阶和三阶理论计算跨中的最大挠度、法向力和弯矩。本验证示例基于 Gensichen 和 Lumpe 提出的示例(参见参考文献)。
| 材料 | 钢材 | 弹性模量 | E | 210000.000 | MPa |
| 剪切模量 | ν | 81000.000 | MPa | ||
| 屈服应力 | fy | 355.000 | MPa | ||
| 几何尺寸 | 梁 | 长度 | L | 8.000 | m |
| 高度 | h | 0.400 | m | ||
| 宽度 | b | 0.180 | m | ||
| 腹板厚度 | s | 0.010 | m | ||
| 翼缘厚度 | t | 0.014 | m | ||
| 荷载 | 横向力 | F | 215.000 | kN | |
解析解
无解析解。以软件 S3D 的结果作为参考。
RFEM 和 RSTAB 设置
- 在 RFEM 5.32、RSTAB 8.32 和 RFEM 6.02、RSTAB 9.02 版本中建模
- 单元尺寸为 lFE = 0.800 m
- 单元类型为杆件
- 采用各向同性线弹性材料模型
- 杆件的剪切刚度已禁用
结果
| 二阶分析 | S3D | RFEM 6 | 比值 | RSTAB 9 | 比值 |
| uz1(L/2) [mm] | 47.3 | 47.3 | 1.000 | 47.3 | 1.000 |
| My(L/2) [kNm] | 430 | 430 | 1.000 | 430 | 1.000 |
| N(L/2) [kN] | 0 | 0 | - | 0 | - |
| 二阶分析 | S3D | RFEM 5 | 比值 | RSTAB 8 | 比值 |
| uz1(L/2) [mm] | 47.3 | 47.3 | 1.000 | 47.3 | 1.000 |
| My(L/2) [kNm] | 430 | 430 | 1.000 | 430 | 1.000 |
| N(L/2) [kN] | 0 | 0 | - | 0 | - |
| 三阶理论 | S3D | RFEM 6 | 比值 | RSTAB 9 | 比值 |
| uz1(L/2) [mm] | 46.4 | 46.4 | 1.000 | 46.4 | 1.000 |
| My(L/2) [kNm] | 423 | 423 | 1.000 | 423 | 1.000 |
| N(L/2) [kN] | 147 | 147 | 1.000 | 147 | 1.000 |
| 三阶理论 | S3D | RFEM 5 | 比值 | RSTAB 8 | 比值 |
| uz1(L/2) [mm] | 46.4 | 46.4 | 1.000 | 46.4 | 1.000 |
| My(L/2) [kNm] | 423 | 423 | 1.000 | 423 | 1.000 |
| N(L/2) [kN] | 147 | 147 | 1.000 | 147 | 1.000 |