结构抗剪变形中k和GA的具体含义
在结构发生剪切变形时,截面切应变的分布情况比较复杂,一般γ沿截面高度是不均匀分布的。
为了简化计算,我们引入了平均切应变γ0的概念,而截面形状系数k就是由此得到的。
k的计算公式如下所示——

由此可以看出,系数k是一个与截面形状有关的参数,可以理解为在计算平均切应变γ0时由于考虑到切应力在截面上分布不均匀而加的改正系数。
常用截面的截面形状系数k如下图所示——


至于GA这个参数,和EA、EI类似,是杆件截面的抗剪刚度,G为材料的剪切弹性模量,可以通过查阅材料手册获取;A为杆件本身的截面面积,可以利用《型钢大师》一类的软件进行查询。该参数用来表示杆件本身的抗剪性能强弱。


另外,最后要说明一下,《结构大师》为二维线弹性领域的结构分析软件。软件对结构的电算采用的是忽略剪切变形影响的一般矩阵位移法。因此,调整每根杆件的k和GA并不会影响最终计算结果,但是在智能模块中的“结构位移计算”模块中,在利用单位荷载法计算位移时,会根据这个内力结果来计算结构的剪切变形。但严格来说,这也只是一种近似计算,因为前面内力计算的过程本身是不考虑剪切变形的,所以我们这里只是用矩阵位移法的计算结果来近似模拟结构的剪切变形位移。

对于一般工程来说,纵向长度比较大的结构,是可以忽略剪切变形影响的。