問題描述：
《排架柱的偏心模擬（三）》中介紹的“下弦桿端部釋放”并不適用于下圖所示的桁架體系。對(duì)于與 #118 或 #128 節(jié)點(diǎn)相交的桿件，無論是對(duì)立桿還是弦桿指定端部釋放，都會(huì)破壞二者之間的剛性連接。這顯然不是我們需要的計(jì)算模型。請(qǐng)問，在這種情況下，我們又將如何模擬排架柱的偏心以及屋架與柱頂?shù)你q接呢？
解答：
對(duì)于【問題描述】中的桁架體系，立桿和弦桿的剛性連接限制了“框架端部釋放”的使用。此時(shí)，我們需要換一種思路來考慮屋架與柱頂?shù)你q接，即：在屋架下弦桿的兩個(gè)端點(diǎn)處生成新的節(jié)點(diǎn)；然后，對(duì)新節(jié)點(diǎn)和柱頂節(jié)點(diǎn)指定剛體約束，對(duì)新節(jié)點(diǎn)和屋架節(jié)點(diǎn)（二者位置相同）指定鉸接約束。以上思路說起來簡(jiǎn)單，實(shí)際操作卻較為繁瑣。但是，作為我們整個(gè)“排架柱偏心模擬”系列的終極解決方案，這種方法具有更普遍的適用性。所以，請(qǐng)大家耐心閱讀并用心體會(huì)以下的每一個(gè)操作步驟：
首先，定義兩個(gè) Body 類型或 Weld 類型的節(jié)點(diǎn)約束，分別用于指定剛體約束和鉸接約束。具體如下：
再次強(qiáng)調(diào)，Weld 類型的拼接容差絕對(duì)不能過大或過小，請(qǐng)務(wù)必根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的相對(duì)距離選擇合適的數(shù)值！關(guān)于 Body 與 Weld 的區(qū)別及聯(lián)系，推薦閱讀本知識(shí)庫(kù)的另一篇文檔《節(jié)點(diǎn)約束：Body vs Weld》。
然后，在柱頂節(jié)點(diǎn)和屋架節(jié)點(diǎn)間繪制 0.3m 長(zhǎng)的虛梁，這里的“虛梁”指截面屬性為 None 的框架對(duì)象。虛梁并不參與結(jié)構(gòu)分析，甚至不會(huì)在分析模型中顯示，此處可視為一種輔助線（輔助我們?cè)谖菁芄?jié)點(diǎn)處生成新的節(jié)點(diǎn)）。接下來，我們將通過編輯節(jié)點(diǎn)在同一位置處生成兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別作為虛梁和屋架的端點(diǎn)。具體操作如下：
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選擇下弦桿端部的節(jié)點(diǎn)并“斷開連接”（命令路徑：編輯＞編輯點(diǎn)＞斷開連接）。該操作會(huì)將一個(gè)節(jié)點(diǎn)分解為相同位置處的四個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別為四根桿件的端點(diǎn)，即：立桿、斜桿、下弦桿以及虛梁。
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為了將上述四個(gè)節(jié)點(diǎn)合并為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們可以同時(shí)選擇四個(gè)節(jié)點(diǎn)和除虛梁外的其他三根桿件，然后進(jìn)行“連接”（命令路徑：編輯＞編輯點(diǎn)＞連接）。完成該操作后，下弦桿兩端的位置處將同時(shí)存在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別為虛梁和屋架（即立桿、斜桿和下弦桿三根桿件）的端點(diǎn)。其中，屋架的節(jié)點(diǎn)可以保證立桿和下弦桿的剛性連接。
以上操作方法與《交叉桿件的銷釘連接》中介紹的銷釘連接的實(shí)現(xiàn)方法非常相像，感興趣的讀者可參考閱讀。另外，在已有節(jié)點(diǎn)的位置處生成新的節(jié)點(diǎn)，也可以借助【交互式數(shù)據(jù)庫(kù)編輯】來實(shí)現(xiàn)，詳見《如何在已有節(jié)點(diǎn)的位置處生成新的節(jié)點(diǎn)》。
最后，對(duì)與虛梁相連的四個(gè)節(jié)點(diǎn)指定剛體約束 Fixed；對(duì)相同位置處的四個(gè)節(jié)點(diǎn)指定鉸接約束 Pin。注意，萬萬不可一次性選擇四個(gè)節(jié)點(diǎn)并指定 Body 類型的節(jié)點(diǎn)約束！關(guān)于這一點(diǎn)，《排架柱的偏心模擬（二）》和《節(jié)點(diǎn)約束：Body vs Weld》中均有所提及，請(qǐng)大家務(wù)必謹(jǐn)慎操作。當(dāng)需要指定節(jié)點(diǎn)約束的位置較多（如多跨的廠房結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的空間網(wǎng)架等等）時(shí)，推薦使用更加高效的 Weld 類型。
完成以上操作并運(yùn)行分析，結(jié)構(gòu)彎矩圖如下所示?？梢钥吹剑?/span> 9kN·m 的彎矩值可以驗(yàn)證排架柱偏心及屋架與柱頂鉸接的有效性，而立桿和下弦桿在交點(diǎn)處的非零彎矩值也可以驗(yàn)證二者剛性連接的有效性。
