3.6.10: 合成截面力 (Resultant Section Forces)

“Beam Resultant Forces（梁合力）”运算器检索所有梁和荷载工况的轴向力“N”、合成弯矩“M”和剪力“V”。在具有局部坐标轴XYZ的横截面上的法向力“N”、剪力“V”和合力“M”。力和弯矩分量在局部坐标轴方向上为正值。因此，该数据可以用于径向对称元件的横截面设计。

图3.6.10.1在一张图片中显示了两种荷载工况的梁。梁由两个元件组成，总长度为八米。在荷载为零的情况下，一个大小为$1 kN$的垂直力在梁的中间垂直向下作用。荷载工况一由平行于未变形梁轴的$3 kN$ 点荷载组成。在图3.6.10.1中输出端口“N”和“M”处的结果是保持梁的法向力以及合成弯矩的数据树。每个分支均对应一个荷载工况。如果输入端口“LCase”的值不是默认值“-1”，则“N”、“M”和“V”的输出将限于具有相应索引的荷载情况。使用“BeamIds”的结果输出可以被限制在模型中梁的子集中。

法向拉力为正，法向压力为负。合力矩始终为正值，因为它是横截面平面上合力矩矢量的长度。

图3.6.10.1：在具有局部坐标轴XYZ的横截面上的法向力“N”、剪力“V”和合力“M”。

输入端口“NRes”设置沿梁轴的等距点数，在这些点上计算合力以确定输出的最大值。在重力为零且没有均匀梁载荷的情况下，M和N的最大值出现在端点处。否则，这些最大值可能位于元件内部。“NRes”的默认值为3，这意味着在梁的端点处及其中间检查数值。

由于“M”始终为正，因此明确给出沿元件的最大值。在重力作用下，梁中的法向力可能会改变符号。在这种情况下，Karamba3D反馈给出最大绝对值的那个“N”。

图3.6.10.1显示了在两个荷载工况下由两个元件组成的简支梁的结果：在荷载工况为零时，因没有外部轴向载荷，两个元件反馈零法向力。两个元件的最大力矩为$2 kNm$。对于在中点横向荷载下的简支梁，其最大力矩出现在中间，结果为$M= F \cdot L/4 = 1kN \cdot 8m/4 = 2kNm$。

荷载工况一中$3 kN$的轴向力在两个轴向支撑件中均匀分布。它在左侧的元件中引发张力（$1.5 kN$），在右侧的元件中引发压力（$-1 kN$）。