鋼結構構件邊界條件的處理方法

    邊界條件中有固定、彈性約束、斜邊界和強迫位移等。在網(wǎng)架（殼）結構有限元計算中，邊界條件將對網(wǎng)架結構內(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)點構造有關，也和支承結構的剛度有關，支座可以是無側移、單向可側移和雙向可側移的鉸接支座，支承結構(柱、梁等)可以是剛性或彈性的。當支承結構剛度很大可忽略其變形時，邊界條件完全取決于支座構造。反過來，采用不同的支座型式，合理的改變某些邊界條件，可以調整結構的剛度減少桿件內(nèi)力和支座反力的峰值，使內(nèi)力分布更為均勻合理，達到節(jié)的鋼材的目的。

    支座（支座節(jié)點）結構與基礎的連接區(qū)簡化為支座，按其受力特征分為五種：活動鉸支座（滾軸支座），固定鉸支座，定向支座（滑動支座），固定（端）支座和彈性（彈簧）支座。支座在提供反力的同時產(chǎn)生相應的位移，反力與位移的比值保持不變，稱為彈性支座的剛度系數(shù)。彈性支座既可提供移動約束，也可提供轉動約束。當支座剛度與結構剛度相近時，宜簡化為彈性支座。當結構某一部分承受荷載時（如研究結構穩(wěn)定問題），其相鄰部分可看作是該部分的彈性支承，支座的剛度取決于相鄰部分的剛度（如將斜拉橋的斜拉索簡化為彈簧支座）。當支座剛度遠大于或遠小于該部分的剛度時，彈性支座則向前四種理想支座轉化.

1) 支座通過球面?zhèn)髁Γ怀霈F(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻。

2) 支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實現(xiàn)支座的轉動過程，轉動力矩小，而且轉動力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關，與支座轉角大小無關。因此特別適用于轉角的要求，設計轉角可達0.05rad以上。

3) 支座各向轉動性能一致，適用于寬橋、曲線橋。支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉動性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。

支座除具有QZ等國內(nèi)球形支座的特點外，還有以下主要優(yōu)勢：轉動和滑動摩擦阻力小轉角大，扭矩相對較小結構緊湊