在我们建筑结构领域梁单元(BEAM)使用的比较多，比如框架结构中的梁和柱，已经空间结构中的杆件等，这些都可以用BEAM单元来模拟。在BEAM单元的使用中，截面主方向非常重要，比如一个工字梁，腹板的方向位于什么方位往往需要我们根据构造去人为的设置。不过，在比较常规的结构中，比如框架结构，往往采用软件默认的设置就可以了，用户不必关注这个问题，而且有些软件也没有提供这样的功能。正因为如此，以至于很多工程师不知道还需要设置什么截面方向。(www.cuijiachun.com)

1截面方向的定义

以下面一个平面图为例，左边一个柱子截面方位是默认设置，截面的主方向和Y轴平行；右边一个柱子的截面主方向和Y轴有一个角度α，这个角度叫做欧拉角。这种情况即说明构件截面主方向和默认情况有一定的区别。

2设置截面方向的重要性

以下图作为例子，所有柱子都采用同一种工字型截面，通常情况下柱子截面的布置方式可以采用软件的默认设置，如下图中除“特别柱”以外的情况。但是对于“特别柱”，我们设计的布置方式可能是如下图中所示。这就需要用户手动设置，否则软件无法知道其特别性。在受力校核的时候软件也不会知道其截面的主次方向。

上图的例子比较简单，大家都知道怎样处理。我们再看下面一个例子。这是一个自由曲面网壳结构中的一部分，由图可以看到，每个杆件的截面方向都不一样。这种情况下合理的设置构件截面主方向就显得非常重要。

如果截面方向设置不对、甚至被忽略，则往往计算得到的构件主方向最大弯矩会比实际情况偏小。这会得到非保守的结果，在实际工程中是不允许的。

      3一些投机取巧的严重性

有时候大家会碰到矩形、箱型截面的构件其截面主方向刚好与软件默认情况差个90度。很多人会采用一种投机取巧的办法，把截面主次方向的数据对换，从而“避免”了设置结构的主方向。比如原来是300×500的矩形截面，可以按照500×300的形式输入。通常情况下这样做不是不可以，特别是在有些软件输出构件内力按照整体坐标系格式输出的情况下，用户根本看不出有什么不对之处。但是仔细研究以下可以发现，这样做有时候是很危险的，虽然看起来截面的设置方向是对的，但是软件内部却认为截面方向还是默认情况。在构件校核时，如果截面主次方向的长细比不同，则会出现计算错误的情况。

特别是圆管截面，绝大多数情况大家都不在意其截面主方向。但是某些情况下仍会出现由于截面主方向设置不对导致错误的计算结果。

另外，有些软件在截面主次方向的积分点数量是不同的，如果通过投机取巧的办法可能导致计算结果精度不够。下图是ABAQUS中平面BEAM单元箱型截面的积分点分布，由图可以看到当1轴作为主方向时精度比较高，而2轴作为主方向的时候精度就比较差。这在弹塑性分析中尤为重要。

       4计算软件中设置截面方向的方法

在目前常用的几个软件中，设置截面主方向的方法有两种，第一种方法是输入欧拉角；比如SAP2000和MIDAS采用的是这种方法。第二种方法是输入方向点。比如ANSYS和ABAQUS采用了这种方法。不过ANSYS和ABAQUS输入的方向点还不大一样，ANSYS输入的点在截面主轴上，而ABAQUS则是在截面次轴上。所以对不同软件要好好研究一下其使用说明，搞清楚后再使用。（www.cuijiachun.com）