简介
EduBeam 是一款免费的、基于浏览器的平面结构分析工具,适用于梁、框架和桁架。你画出结构、添加支座和荷载,只要修改任何内容,有限元求解器就会立即重新计算全部结果。没有求解按钮,无需安装,也无需注册。
在新标签页中打开 EduBeam,然后跟着快速入门一起操作。

第一次访问
第一次打开应用时,欢迎对话框会询问你希望如何开始,以及要使用哪种单位和坐标轴。两者之后都可以在设置中更改。

- 带我看看依次介绍菜单、撤销与重做、视图按钮、显示选项、网格与单位,以及底部栏。
- 绘制第一根梁是一个七步的引导任务。你用鼠标画一根梁,给它加支座、加荷载,并读取结果。角落里的小卡片会提示下一步该做什么。
- 打开示例会打开现成模型的示例库。
这三项也都在 ☰ 菜单中,随时可以重新进入。

功能
| 方面 | 功能 |
|---|---|
| 结构 | 平面(x–z)梁、连续梁、框架和桁架,由节点和二维 Timoshenko 梁单元组成。端部铰接可把任何杆件变为桁架杆。 |
| 支座 | 固定铰支座、滑动铰支座、固定端、滑动固定端,以及受约束 Dx、Dz、Ry 的其他任意组合,按符号选取。通过节点角度设置旋转支座。支座沉降。 |
| 荷载 | 节点力和力矩、位移约束、均布和梯形线荷载、杆件上的集中力和力矩,以及均匀或梯度温度荷载。 |
| 截面 | 材料库和截面库(欧洲和美国),以及可为任意形状计算 、、、、主轴和回转半径的多边形编辑器。 |
| 结果 | 变形图、轴力 N、剪力 V、弯矩 M、支反力、节点位移、单元端力以及单元刚度矩阵。 |
| 分析 | 单一荷载工况的线性静力分析。对线性模型而言结果是精确的,因此无需加密网格。当结构无法求解时,EduBeam 会说明原因,并以动画显示它可能的运动方式。 |
| 文件 | 以 JSON 保存和打开项目,用链接分享整个模型,把图形导出为 PNG 或 SVG,把结果导出为 CSV。最近被替换的模型会被保留,便于找回。所有数据都留在你的设备上。 |
| 单位 | 一键切换国际单位制或美制单位,也可逐个物理量单独设置。坐标轴可选 x 向右、z 向下,或 x 向右、y 向上。 |
暂不支持的功能
事先了解限制可以节省时间:
- 仅限二维。 没有平面外行为,没有三维框架。
- 仅限线性静力。 没有二阶(P–Δ)效应,没有屈曲,没有动力分析,没有塑性。
- 单一荷载工况。 没有荷载组合或包络。请分别为每个工况建模,并各自保存为文件或分享链接。
- 没有自重。 如有需要,请以线荷载的形式施加。
- 没有设计验算。 EduBeam 给出内力和位移,规范验算需要你自己完成。
如果某个缺失的功能对你很重要,请提交 issue。
适合哪些人?
- 学习结构力学、希望手算结果立即得到反馈的学生。请看手算校核结果。
- 在投影仪上用 18 种语言中的任意一种,实时演示支座、铰和荷载如何改变内力的教师。请看用 EduBeam 教学。
- 在打开更重型的桌面软件之前,想快速做一次合理性校核的工程师。
本指南的结构
- 入门。 本页、10 分钟快速入门和现成的示例。
- 教程。 从头到尾的完整模型,并经过手算核对:三铰刚架和平面桁架。
- 建模。 每个基本组成部分各一页:用户界面、节点与支座、单元、材料与截面、荷载,以及单位与设置。
- 结果。 如何阅读内力图和表格,以及如何校核它们。
- 文件与分享。 项目、分享链接、图像与 CSV 导出,以及用 EduBeam 教学。
- 参考。 键盘、鼠标与触控、疑难解答和常见问题。
- 理论手册。 符号约定,以及梁单元和桁架单元的单元列式。
应用中的 ? 图标会以你的语言打开本指南中对应的页面。
语言
界面提供 English、Bahasa Indonesia、Čeština、Deutsch、Español、Français、Italiano、Polski、Português、Tiếng Việt、Русский、Türkçe、Українська、हिन्दी、日本語、한국어、ไทย 和汉语。EduBeam 会根据浏览器选择语言。可在设置 → 语言与区域中更改,或用 ?lang= 参数打开应用,例如 run.edubeam.app/?lang=cn。
作者与致谢
EduBeam 由 Jan Voříšek 主导,他是现代网页版的维护者和产品设计师。浏览器版本独立于 CTU 开发。最初的 Windows 和 Linux 桌面版 EduBeam 由 Bořek Patzák、Jan Stránský 和 Vít Šmilauer 在布拉格捷克理工大学(CTU)土木工程学院力学系开发。求解器是开源的 ts-fem 库。
参与贡献
- 将令人困惑的行为或 bug 作为 GitHub issue 提交。
- 编辑
docs/中的文件并提交 pull request,帮助改进本文档或翻译。 - 把 EduBeam 分享给同学和同事。

