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)有限元計算中，邊界條件將對網(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，邊界條件完全取決于支座構(gòu)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(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。

    支座（支座節(jié)點(diǎn)）結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)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(yīng)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(zhuǎn)動約束。當(dāng)支座剛度與結(jié)構(gòu)剛度相近時，宜簡化為彈性支座。當(dāng)結(jié)構(gòu)某一部分承受荷載時（如研究結(jié)構(gòu)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(dāng)支座剛度遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于該部分的剛度時，彈性支座則向前四種理想支座轉(zhuǎn)化.

1) 支座通過球面?zhèn)髁?，不出現(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(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)動力矩小，而且轉(zhuǎn)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(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)。因此特別適用于轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad以上。

3) 支座各向轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diǎn)外，還有以下主要優(yōu)勢：轉(zhuǎn)動和滑動摩擦阻力小轉(zhuǎn)角大，扭矩相對較小結(jié)構(gòu)緊湊