在实际的桥梁上使用的固定铰支座和活动铰支座也限制梁沿销钉轴线方向的移动，所以会产生沿销钉轴线方向的约束力，也就是说在此情况下固定铰支座可以产生三个相互垂直的约束力，活动铰支座可以产生两个相互垂直的约束力。因此为反映支座对梁的约束，固定铰支座有时如图1-25a中A1或A2处所示，用三根相互垂直的链杆表示，活动铰支座如图1-25a中B1或B2处所示，用两根相互垂直的链杆表示。值得注意的是实际桥梁由于宽度较大，梁的每端沿横向设置有两个甚至两个以上铰支座（图1-25a），因而固定铰支座所在的截面处（图1-25a中的A1- A2处）梁是不能绕竖直轴（图中的y轴）转动的。在力学计算中当作用在梁上的力位于其纵向对称平面内（xy平面内）而可以简化成平面问题时，这种梁才可以按图1-25b所示图式表示。

有的结构其一端用固定铰支座约束，另一端用活动铰支座约束。这样的支承方式称为简支。简支的结构因温度变化而引起伸长或缩短时，支座的间距可相应地随之变化，从而可避免产生温度应力。

1工程概况北京奥运会老山自行车馆屋盖采用双层球面网壳结构。网壳通过环形桁架支承于倾斜人字形钢柱上,环形桁架由4根环梁通过腹杆连接而成。该馆屋盖双层球面网壳以四角锥网格为主,径向网格32个,外圈环向网格96个,向内经多次收格使网格大小均匀。网壳杆件采用圆钢管截面,节点为焊接空心球节点。4根环梁采用圆钢管截面。人字形钢柱下部设置铸钢球铰支座。该节点确保了人字形柱在柱脚的转动能力,从而使该节点处仅传递轴向力,优化了混凝土承台的受力情况。网壳矢跨比较小,在竖向荷载作用下将产生较大的水平推力。该水平推力主要由截面较大的环梁承受,通过人字形柱脚处设置铸钢球铰支座使人字形钢柱仅承受轴向力,从而改善了柱脚处混凝土基础的受力情况。分析表明铰接连接保证结构可以自由的变形,温度变化时结构可以发生较大的温度变形,而产生很小的温度应力。2铸钢球铰支座节点有限元分析2.1节点构造及控制工况铸钢球铰支座的支承垫(铸钢件3)基本形状为一圆锥台,其上挖出两个球窝,球窝半径比凸球半径大5 mm,以满足安装偏差要求。外盖(铸钢件1、铸钢件2)与铸钢件3之间通过螺钉连接,外盖承受支座拉力并将反力传给支承垫。

作为上部结构(网架、网壳)和下部结构(柱、支撑系统)的连接构件,支座节点是钢结构体系的重要元素之一。支座节点的功能有很多[1 ] ,主要的一点是能可靠地将上部结构的内力(压力、拉力等)集中地传递到下部结构,同时还可起到释放某些内力(温度应力、不利弯矩) ,以避免下部主要结构处于非常不利的复杂应力状态的作用。在一般钢结构中,支座节点主要有铰接和固接两种,而在弦支穹顶等空间结构中支座节点以铰接节点为主。常用的形式有:平板支座、弧形支座、球铰支座、板式橡胶支座等几种。其中,平板支座只适用于跨度较小,无明显沉降,且温度应力影响不大的轻型网架、网壳中。后3种支座节点都属于铰接支座,可释放不利弯矩和温度应力,适用范围广泛。但这些支座在构造、制作安装及造价上均需进一步优化。板铰支座由一块钢板及几块肋板组成,,具备传力可靠、可释放不利弯矩及温度应力等支座节点的主要功能,正符合“thesimpleisthebest”)这一结构思想。