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七自由度七自由度七自由度七自由度梁单元梁单元

北京迈达斯技术有限公司开发中心

桥梁企划部桥梁企划部

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1、为什么使用1、为什么使用

既然是既然是“可采用”“可采用”，那么，就是说也可以不采用？，那么，就是说也可以不采用？

QQ：如果不采用，也符合规范要求，那就不用：如果不采用，也符合规范要求，那就不用7D7D模型来做弯、斜、宽等复杂结构的薄模型来做弯、斜、宽等复杂结构的薄

壁效应分析。对于应力验算项，给个放大系数壁效应分析。对于应力验算项，给个放大系数((一般一般1.151.15--1.2)1.2)，直接设计就可以了。，直接设计就可以了。

AA：首先，：首先，抗抗裂裂验算验算，新规要求，新规要求使用7D单元分析设计分析设计。

其次，其次，6D6D单元未考虑翘曲产生的正应力和剪应力单元未考虑翘曲产生的正应力和剪应力，导致，导致分析结果偏不安全，分析结果偏不安全，

尤其尤其新增新增的顶底板位置的主应力的顶底板位置的主应力验算验算项。项。

最后，即使仍采用放大系数的方式，放大系数也要根据新规要求按上式进行计算。最后，即使仍采用放大系数的方式，放大系数也要根据新规要求按上式进行计算。2

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2、什么是2、什么是7D7D？？

2.2截面扭转介绍

所谓第7自由度，即“翘曲位移”，约束“翘曲位移”，从而产生翘曲正

应力和剪应力，而翘曲正是由扭转产生的。

自由扭转：

扭转时截面纵向变形自由，翘曲不受约束，纵向纤维无伸长或缩短，不产生正应力

σ，只产生剪应力τ

xt

闭口截面：

扭转

约束扭转：

当薄壁杆件受扭时，因荷载、支座、横隔板等原因，使截面的翘曲受到限制，即纵

向变形受约束。产生翘曲正应力σ、约束扭转剪应力τ、自由扭转剪应力τ

wwt

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、、、CiCiCiCiCiCiCiCivvvvilililililililil如何实现如何实现如何实现如何实现如何实现如何实现如何实现如何实现7D7D7D7D7D7D7D7D梁单元梁单元梁单元梁单元梁单元梁单元梁单元梁单元

3333..1111翘曲现象翘曲现象翘曲现象翘曲现象

3.27D设置及截面特性值3.27D设置及截面特性值

3.33.3翘曲产生的内力：弯扭双力矩、弯扭力矩、总扭矩翘曲产生的内力：弯扭双力矩、弯扭力矩、总扭矩

3.43.4Civil7D模型算例说明Civil7D模型算例说明