钢筋混凝土梁由于其强度和耐用性而通常用于现代建筑中。为了避免故障，每个新的梁设计都需要优化和测试以确保安全。构建物理原型测试每项设计修改可能是一项漫长而昂贵的努力。模拟应用程序提供了解决方案，节省了时间和金钱，因为它们将模拟能力带入了更多人的手中。通过我们的参数化混凝土束演示应用程序探索这种方法的好处。
用钢筋混凝土建造耐用结构
纽约黑麦·布鲁克（Rye Brook）是威廉·E·沃德之家，美国最古老的加固结构。当房子完全由混凝土组成时，除了木制镶板，门和窗框之外 - 最初是在1870年代建造的，邻居对新的建筑材料持怀疑态度，并将房子称为“病房的愚蠢”。但是，在认识到钢筋混凝土的强度和耐用性之后，房屋的昵称改为“沃德的城堡”。下面显示的房屋是钢筋混凝土强度及其作为建筑材料的有效性的早期证明。
威廉·沃德（William E. Ward House）。丹尼尔·凯斯（Daniel Case）的图像 - 自己的作品。获得许可CC BY-SA 3.0， 通过Wikimedia Commons。
在现代结构中，钢筋混凝土经常用于基础，框架，墙壁和横梁的开发。通常，该材料由嵌入混凝土中的钢筋（钢筋或钢丝网）组成。钢筋旨在避免混凝土内的压力，这可能会导致结构破裂或失败。由于混凝土在张力中表现出弱点，因此通常通过自负钢筋来预应力。当然，确保每种钢筋混凝土设计的功能是建筑过程中的重要一步。
建筑工人为钢筋混凝土创建了钢筋。
物理原型是测试钢筋混凝土的一种方法，但是这种方法既昂贵又耗时。例如，回想起病房的房子。在这种情况下，进行了多年的挠度测试，必须测试地板的强度后房屋的建造。
今天，您可以使用仿真来快速分析多个钢筋混凝土设计，而无需物理原型。应用程序将此电源提升到一个新的水平，使您可以通过直观且易于使用的界面与同事和客户共享模拟功能。
例如，让我们看看参数化的混凝土束演示应用，它可以在我们的应用程序库中找到。
通过模拟应用分析不同的钢筋混凝土梁设计
参数化混凝土束演示应用程序基于由钢筋加固的混凝土梁的模型。该应用的重点是计算梁的挠度和轴向应力，并以身体负荷作为自重重量和梁顶部面上的表面负载。
在应用程序中，用户可以选择修改一系列参数。这样的参数包括梁的几何形状，钢和混凝土材料特性，钢筋的分布以及梁端处的边界条件。关于应用程序的布局，用户输入主要放置在左侧，结果和图在右侧。
该应用程序的用户界面。
设计自己的应用程序时，您可以控制可用于修改的参数以及应用程序用户界面中的方式。这不仅使用户更容易浏览该应用程序，而且还有助于确保模拟结果中的准确性。
回到我们的演示应用程序，让我们看一下输入部分。这些部分在三个面板下进行了标签：几何学，，，，材料特性， 和负载和约束。
在几何学面板，您可以更改束几何形状以及加固杆的分布。一旦修改了输入，结果面板中就会绘制一个新的横截面（如下所示），使用户能够以简化的格式可视化更新的光束设计。此外，检查了修改的几何形状，以确保钢筋始终位于混凝土束几何形状中，并且不要干扰彼此的几何形状。如果确实发生了这种情况，则将在几何检查区域中弹出警告消息。
梁横截面的示意图，显示主要的几何参数。
这材料特性面板具有可为钢筋内使用的钢和混凝土修改的材料特性。
在里面负载和约束面板，对于梁的末端，有四组边界条件可供选择。您还可以设置钢筋的施加载荷，预兆，并选择是否应在模拟中考虑重力。
在结果和图部分中，您可以选择显示结果的哪个步骤：在钢筋的预装后，应用重力或施加载荷后。默认图是混凝土中的轴向应力，其拉伸应力以红色和蓝色压缩应力绘制。您还可以在钢筋，塑料区域和梁的挠度中绘制应力。这些数量的数值显示为图下表的三个步骤。
应用为更平滑的设计工作流铺平了道路
应用程序通过授权具有不同水平的专业知识的人来运行自己的仿真测试来创建一个更平滑的设计过程。在钢筋混凝土梁的情况下，构建应用程序为测试和分析不同的设计方案提供了更轻松的途径。这有助于确保梁的最佳安全性和性能以及使用它们的结构。
此处介绍的应用程序只是您可以使用应用程序构建器设计的一个示例。我们希望它能激发您自己的应用程序构建过程。
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