鉴于部分同学对梁单元截面偏置的概念还有一定疑惑，今日水哥便以一个小案例来为同学们解惑。
所谓截面偏置，是指有限元分析过程中，结构中心与截面中心不重合的情况。这里的结构中心，大家可理解为单元端部节点的连线，截面中心可理解为单元首尾截面质心点的连线。不仅梁单元有截面偏置情况，壳单元同样有截面偏置情况。
1、设计原因，部分情况下，出于实际运用考虑，理论有限元模型与实际情况具有差异，例如常见的框架结构，我们在建模楼层梁和楼板时，当我们采用楼板标高作为建模标高时，如果默认节点和截面中心平齐，这时梁单元截面就会突出楼面，显然不符实际情况，因而需对梁单元进行截面偏置，使梁单元顶面和楼板顶面平齐，吻合实际。
2、施工原因，在产品误差容许度较大行业，设计和施工有很多情况下并不是特别吻合，在校核时，已不能按设计图纸进行，而应遵循实际客观情况，也即实际施工时可出现截面位置不符的情况。针对于土木而言，尤其是在加固行业，特别要注意截面偏置情况。
由于我们加载荷载时，通常是基于节点，也即结构构件中心，当出现截面偏置时，荷载与截面中心就有一定的距离，此时荷载变为偏心荷载，带来的影响便是梁除了受原来荷载之外，还可能受一定的偏心弯矩或者偏心扭矩。
某悬臂梁，长度为3m，截面尺寸为200X400,混凝土材料为C30，端部受垂直集中力20KN，如下所示：
工况三：截面不考虑偏置，但考虑20KN*200mm的偏心扭矩。
从计算可见，考虑截面偏心后，计算结果具有一定的差异，当荷载较大时，这个差异不能忽视！同时如果建模时不想考虑截面偏置，也可通过施加偏心荷载或者使用刚臂施加荷载。
上述是针对梁单元，壳单元同样适合！
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只看楼主 我来说两句 抢板凳