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如何设置节点的弹簧刚度或位移

一、节点约束的概念杆件之间的连接节点有6个自由度，程序隐含将它们设置为刚性连接。铰接设置是释放杆端节点6个自由度中的3个弯曲自由度。在计算前处理的特殊构件定义时，用户可在节点上设置指定的弹簧刚度或者位移，即可对节点6个自由度中的任何一个释放为0，或者设置为指定的弹簧刚度，或者指定它的位移。比如设置X平动刚度为0，就是释放了X向约束，就可以实现杆件在该节点的X向滑动。下面的局部坐标系、单点约束、两点约束、支座位移，以及删除局部坐标系、约束、位移是在节点上设置指定的弹簧刚度或者位移的操作。

对只连接了两根杆件的节点的约束可以用“单点约束”菜单实现，对于连接了多根杆件的节点需要设置约束时，必须在建模中对该节点处增加一个相近的节点，将多根杆件分成两部分分别与两个节点相连，并在这里使用“两点约束”连接两个节点，这样才能实现两部分杆件之间的滑动连接等效果。二、节点约束相关操作和菜单1、局部坐标系指定节点局部坐标系的X轴，Y轴的方向。一旦指定了局部坐标系，则该节点自由度的释放/约束，相应方向上施加的弹簧，或者支座节点的强制位移，均按局部坐标系处理。如果需要设置的约束方向不是整体坐标系下的方向就需要单独设置该节点的局部坐标系x’、y’。点取该菜单后出现对话框，在框内填入描述x’、y’向的两个互相垂直的矢量向量。

查找x’、y’向矢量向量的方法可以用在x’、y’方向各画出任意长线段（可操作测量两点之间距离的菜单，测量简图上x’、y’方向的任意线条），将它们的X向、Y向、Z向增量分别填入对话框中的上下两行即可。2、单点约束用于设置支座节点、上下楼层之间连接节点或者任意两个杆件之间的弹性连接。楼层之间的连接节点一般是柱下、斜撑下与下一楼层连接的节点，楼层之间的弹性连接只能通过单点约束实现。对于设置为支座的节点，指定其约束/释放的自由度，并可在任一自由度上指定弹簧刚度。对于中间楼层的节点，若指定了单点约束，则程序自动将该节点与下层对应构件的顶节点之间增加指定的约束，并可在任意自由度上指定弹簧刚度。（相当于上下两层之间的两点约束。界面如下图所示。特殊构件定义中单点约束节点颜色为绿色。

3、两点约束常用的约束设置方式，指定同标准层平面内两点间的约束关系，并可在任一自由度上指定弹簧刚度。由于必须是两个节点，因此对于工程中有节点上设置了滑动支座等情况，需要对于支座连接的两部分构件进行人为的拆分，建立距离相近的节点并分别布置构件，然后再指定该两点间的约束关系。特殊构件定义和计算简图中均以绿色表示被约束节点，红色表示约束的主节点，绿线表示两节点间存在约束关系，并且附有文字标注。4、支座位移对于设置为支座的节点，指定其各自由度方向的强制位移。（仅对嵌固的柱、墙、斜杆底部节点有效）。5、删除局部系、约束、位移单个删除已定义的局部系、约束、位移。也可以通过自定义删除中的相关选项实现指定楼层的统一删除。需注意的是，节点属性各项功能交互过程中，均需选中相关的节点。三、若干应用实例1、穹顶盖下的单点约束下图为2层穹顶下的每个斜柱底部设置了沿径向的单点约束，以及恒载下位移图，可以看到穹顶斜柱底的滑动状况。每个斜柱底部设置沿径向的单点约束时，需要先设置该点沿着径向的局部坐标。设置这样的滑动支座，可以避免底层柱受到太大的沿着径向的弯矩。

2、某弱连接上连体结构的两点约束下图为某弱连接上连体结构，需要在连体的左端设置滑动支座。

图示上连体层的平面，建模时在红框处是分开的，在计算前处理中，再用两点约束将分开处连在一起。

设置两点约束时，因为支座方向不同而分别设置了不同的局部坐标，以便指示约束滑动的方向。第一种情况设置X向的滑动，设置对话框中的选项如图所示。图右是在X向的风荷载变形中，连体滑动的效果。

第二种情况设置X、Y向的滑动，设置对话框中的选项如图所示。图右是在Y向的风荷载变形中，连体滑动的效果。

3、空间结构网架屋盖和看台之间设置的两点约束图示带屋盖体育场的计算简图，在它的活动屋盖和屋盖之间，以及屋盖和看台之间设置了大量的两点约束。图中的蓝色短线就表示这种约束。