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)稱性時(shí),對(duì)稱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(網(wǎng)殼)結(jié)構(gòu)一般都支承在柱頂或圈梁等下部支承結(jié)構(gòu)上,支座節(jié)點(diǎn)即指位于支承結(jié)構(gòu)上的網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)。它既要連接在網(wǎng)架支承處匯交的桿件,又要支承整個(gè)網(wǎng)架,并將作用在網(wǎng)架(網(wǎng)殼)上的荷載傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)。因此,支座節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與下部支承結(jié)構(gòu)聯(lián)系的紐帶,也是整個(gè)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要部位。一個(gè)合理的支座節(jié)點(diǎn)必須是受力明確、傳力簡(jiǎn)捷、可靠,同時(shí)還應(yīng)做到構(gòu)造簡(jiǎn)單合理,制作簡(jiǎn)單方便,具有較好的經(jīng)濟(jì)性。
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1)無(wú)側(cè)移鉸接支座,支承節(jié)點(diǎn)在豎向,邊界線切線和法向都無(wú)位移。
2)單向可側(cè)移支座,豎向和邊界切線方向位移為零,而邊界法向?yàn)樽杂伞?
3)雙向可側(cè)移的鉸接支座,只有豎向位移為零,兩個(gè)水平方向都為自由。
4)在網(wǎng)架的四角處,至少一個(gè)角上的支座必須是無(wú)側(cè)移的,相鄰的兩角可以是單向可側(cè)移的,相對(duì)的角可以是雙向可側(cè)移的。這種做法既防止網(wǎng)架的剛體移動(dòng),又提供了不少于6根的約束鏈桿數(shù)。在工程實(shí)踐中,如果溫度應(yīng)力不大,也可考慮四角都用無(wú)側(cè)移鉸支座。
5)當(dāng)網(wǎng)架支承在獨(dú)立柱上時(shí),由于它的彎曲剛度不是很大,在采用無(wú)側(cè)移鉸支座時(shí)除豎向仍然看作無(wú)位移外,兩個(gè)水平方向應(yīng)看成彈性支承,支承的彈簧剛度由懸臂柱的撓度公式得出:cIcy/H3Kcy=3EcIcx/H3式中Ec——支承柱的材料彈性模量;Icy、Icx——分別為支承柱繞截面y、x軸的截面慣性矩;H——支承懸臂柱長(zhǎng)度。