节点支座

结构通过支座将其荷载传递到基础上。如果没有支撑，所有节点都将是自由的，在其位移和旋转上不受约束。若要使一个节点作为支座工作，必须至少锁定一个自由度或通过一个弹簧来限制。此外，该节点必须是一个面或杆的一部分。

节点的强制变形仅在相应支撑节点中是可能的。

如果您想为节点支座分配非线性特性，可以定义拉力或压力失效标准、裂缝和流动或工作和刚度曲线。

自定义节点支座的名称符号表示被保持的自由度。预定义的支撑类型如下：

• 铰接
• 固定
• 可移动
• 沿X‘可移动
• 沿Y'可移动

基础

“基础”选项卡管理基本支撑参数。

坐标系

每个节点支座都有一个局部坐标系。默认情况下，它与全局轴X、Y和Z平行。如果您创建了一个自定义坐标系或使用按钮 定义，您也可以使用该参考系。

支座条件

支座条件分为“平移”和“旋转”自由度。前者描述支座在支座轴方向上的支撑，后者描述对这些轴的固定。

要定义支撑或固定，请选中相应轴的控制框。选中表示自由度被锁定，节点在或绕相关方向的位移或旋转不可行。

如果没有支撑或固定，请取消选中相应控制框。然后路径或旋转弹簧的常数将被设置为零。您可以随时调整“弹簧常数”以模拟节点的弹性支撑。以设计值输入弹簧刚度。

在“非线性”列中，您可以有针对性地控制每个组件的内力传递。根据自由度，可以从非线性列表中选择合适的选项。

非线性作用的支座在图形中显示为不同颜色。

如果支座力/力矩为负或正则失效

这可以简单控制支座是否仅能承载正方向或负方向的力或力矩：如果力或力矩作用在被禁止的方向上，则该组件的支座失效。剩余的固定和支撑仍然有效。

“负”和“正”方向是指就各自轴线流入节点支座的力或力矩（注意非支座的反作用力）。符号由全局轴的方向决定：例如，如果全局Z轴向下，载荷情况“自重”将导致一个正的支座力P_Z。

如果支座力/力矩为负或正则全部失效

与上述单个组件失效不同的是，支座完全失效，一旦组件无效。

如果选择其他非线性，可以在部分作用、曲线图或摩擦选项卡中定义参数。

选项

通过本节的控制框，您可以设置节点支座的其他属性。根据选择，将添加选项卡特定方向或通过虚拟支柱的刚度。如果激活“混凝土设计”附加模块，将有另一个控制框用于定义支座尺寸。

特定方向

“特定方向”选项卡提供了旋转支座的可能性，因此您无需生成自定义坐标系。

方向类型

支座定位有多种选择：您可以围绕支座轴X'、Y'和Z'旋转，将其对齐到一个或两个节点，或平行于一根杆或一条线排列。使用按钮 您可以选择这些对象进行图形选择。

通过虚拟支柱的刚度

“通过虚拟支柱的刚度”选项卡特别推荐用于二维结构的点支撑。在这里，您可以从一个未在模型中表示的支柱的参数中确定支座的弹簧常数。此外，点支座仅能基本模拟支座头部区域的状态，提供了特定的支座宏元素。从边界条件中，RFEM确定支座的弹簧刚度。这样可以实现真实的建模，同时避免由于在单个有限元节点上进行固定支撑所产生的特异性效应。

参数

作为“支座模型”，有三种方法可供选择。在对话框图形中以符号表示。

• 在“面支撑”模型中，移出支柱尺寸的面并进行弹性支撑。支撑系数根据支座的几何和材料数据来确定。
• 在“弹性节点支撑”模型中，移出一个面并进行点支撑。支座配备路径和旋转弹簧，这些弹簧根据支座的几何和材料数据计算。在支座区域的更高弯曲刚度的考虑下，该区域的面在内部进行双倍。
• “节点支座与调整的FE网格”模型类似于弹性节点支撑，但不使用点支座上的弹簧。

输入支座的材料数据，这些数据用于计算支座的弹簧刚度。“支座头”几何可以为矩形或圆形，选择传输需要的支座参数。

支座的“支柱高度”影响路径和旋转弹簧的常数。

支座截面和材料

计算支座的弹簧刚度要求支柱的截面和材料特征值。如果支柱不是“与支座头相同”（即不是矩形也不是圆形），可以在列表中选择或重新定义合适的支柱截面。

选择“支座材料”列表中的项，使用按钮 和 定义新材料。

支座条件

支座头和支座底的支座类型影响路径和旋转弹簧的计算。列表中提供以下选项：

• 铰接
• 柔性
• 刚性

在“柔性”选项中，可以以百分比指定支座底的嵌入深度。

默认情况下，“支座的剪切刚度”在计算刚度时被考虑在内。

因虚拟支柱导致的支座弹簧

此部分列出了通过支座的几何和材料特性得出的支座弹簧常数。数值将传递到“基础”选项卡。

支座尺寸

支座的尺寸在冲切设计中用于确定负荷传递面积。因此，只有在激活“混凝土设计”附加模块时，此选项卡才能使用。

为每个平移支座组件指定“类型”，描述支座区域的形状 - 矩形或圆形。然后可以在余下的列中通过长度或直径定义支座的几何。

部分作用

支座组件的“部分作用”作为支座的非线性特性提供（参见图示选择支座非线性）。

为“负方向”和“正方向”定义支座的作用效果。符号规则在失效部分说明。‘类型’列表中提供多种作用标准。

• 完全：支座组件完全有效。
• 支座位移/旋转后固定：路径或旋转弹簧的刚度仅在特定位移或旋转下有效。超过时，固定支座或固定将生效。
• 支座力/力矩超出时断裂：支座仅在特定力或力矩下有效。超过时，支座失效。
• 支座力/力矩超出时屈服：支座仅在特定力或力矩下有效。超过时，变形增加，但应力不增加。
• 失效：支座组件无效。

大部分支座类型可以与“滑移”结合，导致支座仅在特定位移或旋转后生效。

曲线图

支座组件的“曲线图”作为支座的非线性特性提供（参见图示选择支座非线性）。

在“位移”或“旋转”列中指定带有相应值的工作曲线定义点的数量。在“力”或“力矩”列中，您可以为位移或旋转分配相应的支座力或力矩。

对于“曲线图开始”和“曲线图结束”，以下标准可供选择：

• 断裂：支座仅在最大的力或力矩下有效。超过时，支座失效。
• 屈服：支座仅在最大的力或力矩下有效。超过时，变形增加，但应力不增加。
• 连续：在定义范围之外使用最后一步的弹簧常数。
• 撞击：可允许的变形被限制在最大位移或旋转。超过时，固定支座或固定将生效。

刚度曲线图

作为旋转支座的非线性特性，提供“刚度曲线图”。

首先在“弹性依赖于”列表（选项卡底部）中选择弹簧刚度依赖的支座力组件。选项|P|表示总支座力。

然后在“力”列中定义工作曲线定义点的数量，并给出相应特征值。在“弹簧”列中，可以分配弹簧常数。

对于“曲线图开始”和“曲线图结束”，提供以下标准：

• 断裂：支座仅在最大力下有效。超过时，支座失效。
• 屈服：支座仅在最大力下有效。超过时，变形增加，但应力不增加。
• 连续：定义域之外使用最后步骤的弹簧常数。

摩擦

在“非线性”列表中，有四种选项可用于定义一个支座的“摩擦”，与其他支座组件的依赖关系（参见图示选择支座非线性）。

传递的支座力与其他方向的压力作用力相关。根据“基础”选项卡的选择，摩擦可以依赖于一个支座力或两同时作用支座力的总力。支座力与摩擦力之间的关系如下：

FAQ 003537 解释如何考虑一个节点支座上的摩擦。

以下支座模型展示了一个支座，其中水平力通过摩擦传递。水平力应不超过竖直力的10%。在荷载工况1中，满足此条件。在荷载工况2中，由于水平力太大，模型变得不稳定。

支架铰

“支架铰”作为支座的非线性特性对旋转自由度φ_X和φ_Y提供。它可用于定义临时结构如施工支架或支柱的支座。

在“支架铰”选项卡中定义M-φ工作曲线。参数在产品特征支架支座中详细描述。