網架支座的連接形式（鉸接或剛接）是結構設計中的關鍵問題，直接影響網架體系的受力性能與穩定性，鉸接支座僅傳遞軸力和剪力，不承受彎矩，適用于對轉動約束要求較低的場景，如大跨度空間結構，可減少溫度應力并降低支座成本；而剛接支座能傳遞彎矩、剪力和軸力，提供更強的約束，適用于對剛度和穩定性要求較高的場合，如高層建筑或抗震設防區域，但可能增加局部應力與造價，設計時需綜合考慮荷載類型、位移需求、抗震性能及經濟性，鉸接支座更利于釋放溫度變形，而剛接支座能有效控制結構位移，實際工程中，混合使用兩種形式或采用半剛性支座（如橡膠支座、彈簧支座）也是常見方案，以平衡剛度與變形需求，應用分析需結合具體項目條件，通過有限元模擬驗證支座選型的合理性，確保結構安全與經濟性的統一。

鉸接與剛接的基本概念

1 鉸接支座

鉸接支座（Pin Support）是指支座節點僅能傳遞豎向力和水平力，但不能傳遞彎矩，在力學模型中，鉸接支座允許節點發生轉動，但不限制其轉動自由度，這種支座通常采用球形支座、橡膠支座或帶銷軸的連接方式。

特點：

• 僅傳遞軸力和剪力,不傳遞彎矩。
• 允許節點自由轉動，減少溫度變化、支座沉降等引起的附加內力。
• 適用于對轉動自由度要求較高的結構。

2 剛接支座

剛接支座（Fixed Support）是指支座節點不僅能傳遞豎向力和水平力，還能傳遞彎矩，在力學模型中，剛接支座限制節點的所有自由度（平動和轉動），這種支座通常采用焊接、螺栓固定或整體澆筑的方式。

特點：

• 能傳遞軸力、剪力和彎矩。
• 限制節點的轉動,提高結構的整體剛度。
• 適用于需要較強約束的結構，如高層建筑、大跨度懸挑結構等。

網架支座選擇的影響因素

在實際工程中，網架支座采用鉸接還是剛接,需綜合考慮以下因素：

1 結構受力特性

• 鉸接支座適用于以軸力為主的網架結構（如平板網架、雙層網殼），其受力模式類似于桁架,主要依靠桿件的軸向拉壓傳遞荷載。
• 剛接支座適用于需要承受較大彎矩的結構（如單層網殼、懸挑結構）,能有效提高結構的整體穩定性。

2 溫度變形與支座沉降

• 鉸接支座允許結構在溫度變化或支座沉降時自由轉動,減少附加應力。
• 剛接支座會約束結構的變形，可能產生較大的溫度應力或支座反力，需采取補償措施（如設置滑動支座或彈性支座）。

3 施工與維護

• 鉸接支座安裝簡便,適用于預制裝配式結構。
• 剛接支座施工難度較大，需確保焊接或澆筑質量，但整體剛度更高,抗震性能更好。

4 經濟性

• 鉸接支座通常造價較低,適用于中小跨度結構。
• 剛接支座成本較高，但能減少結構變形,適用于大跨度或高荷載結構。

工程應用案例分析

1 鉸接支座的典型應用

案例：國家體育場（鳥巢）
鳥巢的鋼結構網架采用鉸接支座，以適應大跨度結構的溫度變形需求，由于鳥巢的鋼結構在日照和季節變化下會產生較大的熱脹冷縮，鉸接支座允許結構自由轉動,避免因約束過強導致的結構破壞。

案例：機場航站樓網架
許多機場航站樓的網架結構采用鉸接支座，以減少地震或風荷載作用下的動力響應，鉸接支座能有效分散水平力,提高結構的抗震性能。

2 剛接支座的典型應用

案例：深圳寶安國際機場T3航站樓
該航站樓的屋蓋采用單層網殼結構，支座采用剛接方式，以提高整體剛度，抵抗風荷載和地震作用，剛接支座能有效傳遞彎矩,確保結構在極端荷載下的穩定性。

案例：大跨度懸挑體育場
某些體育場的看臺采用懸挑網架結構，支座必須采用剛接方式，以防止懸挑端產生過大變形,確保觀眾安全。

鉸接與剛接的混合應用

在實際工程中，網架結構可能同時采用鉸接和剛接支座,以適應不同的受力需求。

• 部分固定+部分滑動支座：在溫度變形較大的結構中，部分支座采用鉸接（允許轉動），另一部分采用剛接（提供約束）,以平衡結構的剛度和變形能力。
• 彈性支座：介于鉸接和剛接之間，既能提供一定的轉動能力，又能限制過大變形,適用于地震區或風敏感結構。

結論與建議

網架支座采用鉸接還是剛接，需根據結構形式、荷載特點、環境因素等綜合判斷：

1. 鉸接支座適用于以軸力為主、需適應溫度變形的結構，如平板網架、雙層網殼等。
2. 剛接支座適用于需承受彎矩、提高整體剛度的結構，如單層網殼、懸挑結構等。
3. 混合支座可靈活適應復雜受力情況，如大跨度空間結構、地震區建筑等。

在設計時，應結合有限元分析（FEA）和實驗驗證，確保支座選擇的合理性，施工過程中需嚴格控制支座安裝精度,避免因支座約束不當導致的結構安全隱患。

參考文獻

（此處可添加相關規范、論文或工程案例）