鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊界條件的處理方法

    邊界條件中有固定、彈性約束、斜邊界和強(qiáng)迫位移等。在網(wǎng)架（殼）結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算中，邊界條件將對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形產(chǎn)生較大影響。網(wǎng)架支承處的邊界條件既和支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造有關(guān)，也和支承結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，支座可以是無(wú)側(cè)移、單向可側(cè)移和雙向可側(cè)移的鉸接支座，支承結(jié)構(gòu)(柱、梁等)可以是剛性或彈性的。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)剛度很大可忽略其變形時(shí)，邊界條件完全取決于支座構(gòu)造。反過(guò)來(lái)，采用不同的支座型式，合理的改變某些邊界條件，可以調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛度減少桿件內(nèi)力和支座反力的峰值，使內(nèi)力分布更為均勻合理，達(dá)到節(jié)的鋼材的目的。

斜邊界是指與整體坐標(biāo)斜交的方向有約束的邊界。建筑平面為圓形或多邊形的網(wǎng)架會(huì)存在斜邊界(圖3.1a)。矩形平面網(wǎng)架利用對(duì)稱(chēng)性時(shí)，對(duì)稱(chēng)面也存在斜邊界斜邊界有兩種處理方法，一種是根據(jù)邊界點(diǎn)的位移約束情況設(shè)置具有一定截面積的附加桿，如節(jié)點(diǎn)沿邊界法線方向位移為零，則該方向設(shè)一剛度很大的附加桿，截面積A=106~108(圖3.1.b)；如該節(jié)點(diǎn)沿邊界法線方向?yàn)閺椥约s束，則調(diào)節(jié)附加桿的截面積，使之滿足彈性約束條件。這種處理方法有時(shí)會(huì)使剛度矩陣病態(tài)。另一種方法是對(duì)斜邊界上的節(jié)點(diǎn)位移做坐標(biāo)變換，將在整體坐標(biāo)下的節(jié)點(diǎn)位移向量變換到任意的斜方向，然后按一般邊界條件處理。

    網(wǎng)架支座橡膠墊塊是為適應(yīng)現(xiàn)代建筑需要的一種板式橡膠支座產(chǎn)品，解決大跨度結(jié)構(gòu)因溫度變化而產(chǎn)生的水平位移和建筑結(jié)構(gòu)之間的隔震、減震要求而設(shè)計(jì)的。網(wǎng)架支座橡膠墊塊是由多層橡膠片和多層加勁鋼板經(jīng)加壓、硫化制成，具有足夠的豎向鋼度，以支撐上部結(jié)構(gòu)的垂直載荷。同時(shí)，通過(guò)其良好的彈性和較大的剪切變形，來(lái)滿足上部結(jié)構(gòu)因溫度變化而引起的支撐結(jié)構(gòu)的推力，并通過(guò)網(wǎng)架支座橡膠墊塊的耗能起到減震、隔震作用。網(wǎng)架支座橡膠墊塊定位通孔，通過(guò)螺栓將墊塊固定在支撐結(jié)構(gòu)上。