力法去彈性支座多余約束的一種處理方式

吳 昊

(西南交通大學土木工程學院，成都 610031)

1 問題的提出

支座一般指連接結構與固定點的裝置，結構分析與設計中的支座形式以剛性支座為主，包括固定鉸支座、活動鉸支座和滑動支座等[1-3]，除支座移動因素外，該類支座不允許支承處沿約束方向發生任何位移。實際工程中，某些結構的支座承受載荷時本身會沿約束方向發生有限變形以提供支承反力，計算中將這類支座簡化為彈性支座更符合實際，如組合結構中鏈桿或拉索對梁式桿的約束作用可處理為彈性支座。通過將超靜定結構中剛度支座或剛結點簡化為彈性支座，還可將彈性支座用于一般超靜定結構的內力和位移簡化計算[4-5]。

合理去除多余約束是帶彈性支座且有多余支座約束結構力法計算的關鍵，通?？刹扇〕啡セ蚯虚_多余彈性支座的方式[6]，其中，前者相當于解除彈簧活動支點約束，系數和自由項計算可不考慮彈簧變形影響，但由于原結構沿多余約束方向的線位移或彈性轉角大小未知，且總是與彈性約束力反向，即力法典型方程等號右邊為未知位移，形式上與帶剛性支座結構不統一，物理意義也不同；切開彈簧的方式將彈簧分為兩部分，利用彈簧切口兩側截面相對位移條件建立力法方程，一方面系數和自由項計算相對復雜，另一方面對于帶轉動彈性支座的結構，力法典型方程及自由項的意義不直觀?？梢?，以上兩種去除彈性支座多余約束的方式均存在一定局限性。……