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鋼結構怎樣區分剛接和鉸接

點擊次數:   更新時間:21/07/16 11:42:07     來源:www.hassanabid.com關閉分    享:
  在鋼結構梁柱之間通常有三種連接方式,包括柔性連接、半剛性連接和剛性連接。在工程實踐中,如何判斷一個節點屬于剛性連接、半剛性連接還是鉸接連接,主要取決于其轉動剛度。剛性連接不應產生明顯的連接角變形,即連接角變形引起的結構抗力降低不應超過5%。它們之間是半剛性連接。梁柱半剛性連接可采用梁端焊接上端板并用高強度螺栓連接,也可采用上下角鋼和高強度螺栓用法蘭連接。其設計要求如下:
  (1)鋼結構端板連接節點中端板連接的傳力可以將梁端彎矩簡化為一對力偶,拉力由受拉翼緣傳遞。張緊螺栓對稱設置在張緊法蘭上。壓力可以在壓力下通過端板或柱法蘭傳遞,壓力區可以布置少量螺栓,剪切力可以與拉力螺栓一起傳遞。
  (2)在上、下角鋼連接的節點中,受拉側的連接角鋼在彎矩作用作用下,不僅在豎向肢中變形,在水平肢中也變形,因此,角鋼連接的剛度略低于端板。
  1.剛性連接這種結構假設梁柱連接有足夠的剛度,梁柱之間沒有相對轉動,連接可以承受彎矩。這種鉸接結構假定當結構承受重力荷載時,主梁與柱之間只傳遞豎向剪力,不傳遞彎矩。這種連接可以自由旋轉。
  2.在傳統的鋼結構框架分析設計中,為了簡化分析設計過程,將梁柱連接視為理想鉸接或完全剛性連接,并考慮:
  連接的轉動約束達到理想剛性連接的90%以上,可視為剛性連接;在外力作用下,柱梁夾角變化超過80%達到理想鉸點的連接視為鉸點。采用理想鉸鏈的假設意味著梁與柱之間沒有力矩傳遞。就旋轉而言,鉸接在一起的梁和柱之間的連接屬性的劃分將彼此獨立。應使用以下三個指標來表征的抗彎剛度、轉動剛度和延性(轉動能力)。
  除抗剪強度外,抗彎能力是連接強度的主要項目。理論上,剛性連接的承載力不應低于梁的承載力,即不低于梁的塑性鉸彎矩和腹板的全塑性剪力。地震帶的框架要求更高,體現“強聯系-弱組成”的原則。
  對于鋼結構柔性連接,只需要抗剪能力。半剛性連接介于剛性連接和柔性連接之間,需要具有一定的抗彎能力。
  連接件的轉動剛度由力矩-轉動曲線的斜率反映,該斜率不是常數。轉動剛度對框架的變形和承載力有影響。對變形的影響需要結合正常使用極限狀態進行分析。因此,應研究標準荷載作用下連接件的初始剛度或割線剛度。鋼結構剛性連接的剛度理論上需要達到無窮大,但只要達到一定的極限就可以視為剛性連接。問題在于如何定量定義。轉動能力屬于延性指標,塑性設計框架要求塑性鉸具有一定的轉動能力,這樣才能發生后續的內力重分布。
小編:Casey
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