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钢结构构件边界条件的处理方法:边界条件中有固定、弹性约束、斜边界和强迫位移等。在网架(壳)结构有限元计算中,边界条件将对网架结构内力及变形产生较大影响。网架支承处的边界条件既和支座节点构造有关,也和支承结构的刚度有关,支座可以是无侧移、单向可侧移和双向可侧移的铰接支座,支承结构(柱、梁等)可以是刚性或弹性的。当支承结构刚度很大可忽略其变形时,边界条件完全取决于支座构造。反过来,采用不同的支座型式,合理的改变某些边界条件,可以调整结构的刚度减少杆件内力和支座反力的峰值,使内力分布更为均匀合理,达到节的钢材的目的。



网架(网壳)结构一般都支承在柱顶或圈梁等下部支承结构上,支座节点即指位于支承结构上的网架节点。它既要连接在网架支承处汇交的杆件,又要支承整个网架,并将作用在网架(网壳)上的荷载传递到下部支承结构。因此,支座节点是网架结构与下部支承结构联系的纽带,也是整个结构中的一个重要部位。一个合理的支座节点必须是受力明确、传力简捷、可靠,同时还应做到构造简单合理,制作简单方便,具有较好的经济性。



1)无侧移铰接支座,支承节点在竖向,边界线切线和法向都无位移。2)单向可侧移支座,竖向和边界切线方向位移为零,而边界法向为自由。 3)双向可侧移的铰接支座,只有竖向位移为零,两个水平方向都为自由。 4)在网架的四角处,至少一个角上的支座必须是无侧移的,相邻的两角可以是单向可侧移的,相对的角可以是双向可侧移的。这种做法既防止网架的刚体移动,又提供了不少于6根的约束链杆数。在工程实践中,如果温度应力不大,也可考虑四角都用无侧移铰支座。5)当网架支承在独立柱上时,由于它的弯曲刚度不是很大,在采用无侧移铰支座时除竖向仍然看作无位移外,两个水平方向应看成弹性支承,支承的弹簧刚度由悬臂柱的挠度公式得出:cIcy/H3Kcy=3EcIcx/H3式中Ec——支承柱的材料弹性模量;Icy、Icx——分别为支承柱绕截面y、x轴的截面惯性矩;H——支承悬臂柱长度。




