剪力和轴力如何影响转动刚度

在 IDEA StatiCa Connection 中，刚度分析基于对所分析构件逐步施加所定义的荷载效应。在每个荷载步中，计算所分析构件的转角，并将得到的弯矩与转角数值对绘制为弯矩-转角（M-φ）曲线。

节点的转动刚度由该曲线导出。如果荷载效应除弯矩外还包含剪力和轴力（LE2），则节点的转动和变形发展情况可能不同于仅受弯矩作用时的情况（LE1）。这会改变弯矩-转角曲线的形状，进而改变所得刚度：

分类边界

根据 EN 1993-1-8，这些边界仅取决于所分析构件的特性（L, E, I）以及反映框架是否有支撑的系数 k_b。 

因此，它们与作用于节点的荷载无关。在下表中，边界值 S_j,R 和 S_j,P 对所有荷载效应均相同。

如上所述，M-φ 曲线取决于荷载效应中内力的组合。所有荷载分量同时施加，并在每个荷载步中按比例增大，因此剪力和轴力与弯矩一同增长。此外，承载力 M_j,Rd 会降低。由于 S_j,ini 按 2/3 M_j,Rd 处的割线刚度计算，S_j,ini 取自曲线上的不同位置，分类结果可能因此改变。

另一方面，荷载的大小不影响结果。如果施加的荷载过小，则将其全部乘以一个公共系数，直至达到节点承载力，因此只有各荷载分量之间的比值起作用。荷载效应 LE3 证实了这一点：弯矩取 10 kNm 而非 30 kNm 时，得到的 M_j,Rd 和 S_j,ini 与 LE1 相同。