鋼結(jié)構(gòu)(柱腳)剛接與鉸接的區(qū)別

1、剛性連接與鉸性連接鋼結(jié)構(gòu)中,梁與柱的連接通常采用3種形式，柔性連接（也稱鉸接）、半剛性連接和剛性連接。在工程實(shí)踐中，如何判別一個(gè)節(jié)點(diǎn)屬于剛性、半剛性或鉸接連接主要是看其轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 ,剛性連接應(yīng)不會產(chǎn)生明顯的連接夾角變形，即連接夾角變形對結(jié)構(gòu)抗力的減低應(yīng)不超過5%。 半剛性連接則介于二者之間。 梁柱的半剛性連接可以采用在梁端焊上端板，用高強(qiáng)螺栓連接，或是用連于翼緣的上、下角鋼和高強(qiáng)螺栓。其設(shè)計(jì)要求如下： （1）端板連接 在端板連接節(jié)點(diǎn)中力的傳遞可將梁端彎矩簡化為一對力偶，拉力經(jīng)受受拉翼緣傳遞。受拉螺栓對受拉翼緣對稱布置。壓力可以通過端板或柱翼緣承壓傳遞，壓力區(qū)螺栓可少量設(shè)置，并和受拉螺栓一起傳遞剪

2、力。 （2）上下角鋼連接 用上下角鋼連接的節(jié)點(diǎn)中，受拉一側(cè)的連接角鋼在彎矩作用下，不僅豎肢變形，水平肢也變形。因此，角鋼連接的剛度比端板者稍低。連接性質(zhì)的劃分應(yīng)由下列三項(xiàng)指標(biāo)來表征：抗彎剛度，轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，延性（轉(zhuǎn)動(dòng)能力）。 & 抗彎承載力是連接強(qiáng)度的主要項(xiàng)目，此外還有抗剪強(qiáng)度。剛性連接從理論上來說，承受彎矩和剪力的能力應(yīng)該不低于梁的承載能力，亦即不低于梁的塑性鉸彎矩和腹板全塑性剪力。地震區(qū)的框架應(yīng)該要求更高，體現(xiàn)“強(qiáng)連接-弱構(gòu)件”的原則。對于柔性連接則只要求其抗剪能力。半剛性連接介于剛性和柔性連接之間，必須具有一定的抗彎能力。 & 連接的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度由彎矩-轉(zhuǎn)角曲線的斜率來體現(xiàn)，它不是常量，轉(zhuǎn)動(dòng)剛度

3、對框架變形和承載力都有影響。對變形的影響需要結(jié)合正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行分析。為此，應(yīng)考察連接的初始剛度或標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的割線剛度。剛性連接的剛度，理論上需要達(dá)到無限大，但實(shí)際上只要達(dá)到一定的限值就可以看作是剛性連接，問題在于如何從數(shù)量上做出界定。 & 轉(zhuǎn)動(dòng)能力屬于延性指標(biāo)，塑性設(shè)計(jì)的框架要求塑性鉸部位有一定轉(zhuǎn)動(dòng)能力，以便后續(xù)的內(nèi)力重分布能夠出現(xiàn)。& 1.剛性連接這種構(gòu)造假定梁柱連接有足夠的剛性，梁柱間無相對轉(zhuǎn)動(dòng)，連接能承受彎矩。鉸支連接這種構(gòu)造假定結(jié)構(gòu)承受重力荷載時(shí)，主梁和柱之間只傳遞垂直剪力，不傳遞彎矩。這種連接可以不受約束的轉(zhuǎn)動(dòng)。 2.在鋼結(jié)構(gòu)框架的傳統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)中，為簡化分析設(shè)計(jì)過程，梁柱

4、連接被認(rèn)作理想的鉸接連接或完全的剛性連接，并且認(rèn)為：連接對轉(zhuǎn)動(dòng)約束達(dá)到理想剛接的以上，可視為剛接；在外力作用下，柱梁軸線夾角的改變量達(dá)到理想鉸接的以上的連接視為鉸接。采用理想鉸接的假定，將意味著梁與柱之間沒有彎矩的傳遞，就轉(zhuǎn)動(dòng)而論，用鉸連在一起的梁和柱將相互獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng). 能抵抗彎矩作用的柱腳稱為剛接柱腳，相反不能抵抗彎矩作用的柱腳稱為鉸接柱腳，剛接與鉸接的區(qū)別在于是否能傳遞彎矩，從實(shí)際上看，如果錨栓在翼緣的外側(cè)，就是剛接，而且一般不少于四個(gè)，如果在翼緣內(nèi)側(cè)，就是鉸接，一般為兩個(gè)或四個(gè)。這兩種柱腳很明顯的區(qū)別就是對側(cè)移控制，如果結(jié)構(gòu)對側(cè)移控制較嚴(yán)，則采用剛接柱腳，例如有吊車荷載的情況，吊車荷載是

5、動(dòng)力荷載，對側(cè)移比較敏感，而且側(cè)移過大會造成吊車卡軌現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)把柱腳設(shè)計(jì)成剛接柱腳。*“如果是鉸接柱腳需要加設(shè)抗剪鍵，地腳螺栓不能承受剪力的”本人的這句話說得有點(diǎn)不嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)該說“如果是鉸接柱腳一般需要加設(shè)抗剪鍵”。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)鉸接柱腳的柱腳軸力比較小，底板和基礎(chǔ)砼表現(xiàn)的摩擦力很少能滿足要求，所以多數(shù)柱腳都需要設(shè)置抗剪鍵剛接與鉸接的 區(qū)別:1.剛接能傳遞彎矩合剪力,鉸接則只能傳遞剪力.2.二者在構(gòu)造上也有區(qū)別:剛接如為H型鋼則其上下翼緣和腹板均需有連接構(gòu)造;鉸接如為H型鋼則只需腹板有連接構(gòu)造即可.*一點(diǎn)看法！對于柱腳受力分為： (a) 鉸接柱腳 (b) 剛接柱腳砼結(jié)構(gòu)柱腳均為剛接，即同時(shí)存在軸向

6、力N、水平剪力V和彎矩M，故基礎(chǔ)尺寸較大。輕鋼結(jié)構(gòu)常見的柱腳型式有剛接和鉸接兩種，其受力是不同的，1、對于鉸接柱腳， 只存在軸向力N和水平力2、對于剛接柱腳，除存在軸向力N和水平力V之外，還存在一定的彎矩M，3、剛接柱腳的基礎(chǔ)大于鉸接柱腳。 另外請注意： 對于剛接柱腳的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)： 1、當(dāng)用于工業(yè)廠房且有橋式吊車時(shí)，宜將柱腳設(shè)計(jì)為 剛性。 2、剛性柱腳應(yīng)注意以下問題： 基礎(chǔ)施工單位應(yīng)有一定的技術(shù)水平 應(yīng)設(shè)置抗剪件* 關(guān)于剛接.鉸接的問題, 理論上說,剛接鉸接是指節(jié)點(diǎn)是否能轉(zhuǎn)動(dòng),完全剛接指完全不轉(zhuǎn)動(dòng),鉸接是可自由轉(zhuǎn)動(dòng).完全 剛接就是說此節(jié)點(diǎn)不但能承擔(dān)剪力 軸力 彎矩外,節(jié)點(diǎn)還具有足夠剛度. 使節(jié)點(diǎn)

7、在彎矩作用下變形很小. 理論上說,沒有完全的剛接,只要有作用就有變形,在實(shí)際工程中,達(dá)到一定的剛度后,我們在工程中就認(rèn)為是剛接了,如果雖然能承擔(dān)彎矩,但變形較大,我們認(rèn)為是半剛接,是彈性固定.鉸接好理解,可自由轉(zhuǎn)動(dòng),就是不能承擔(dān)彎矩,那么就只能抗剪力和軸力了.具體到一個(gè)構(gòu)件,如工字型構(gòu)件,翼緣主要受彎,腹板主要受剪.由于此處討論的一些同志沒有學(xué)過力學(xué),我就淺顯的講一下,對于彎矩,離形心軸越遠(yuǎn)的地方,彎矩貢獻(xiàn)越大,所以翼緣離形心最遠(yuǎn)彎矩貢獻(xiàn)大.剪應(yīng)力在形心處最大,所以腹板主要受剪.一般地講,具體到節(jié)點(diǎn),如端板連接,凡在翼緣外布置有螺栓的,端板厚度滿足要求的,就為剛接.鉸接節(jié)點(diǎn)螺栓布置在靠近形心軸

8、處.鉸接是指連接的兩桿件可以有相對的轉(zhuǎn)角，可以自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。而剛接是指連接的兩桿件不能有相對的轉(zhuǎn)角，即它們的角位移是相等的。在實(shí)際的工程中，很多都不是嚴(yán)格意義上的鉸接和剛接，就比如說鋼結(jié)構(gòu)廠房柱腳的鉸接，通常的做法是兩個(gè)螺栓或四個(gè)螺栓，雖然我們計(jì)算的時(shí)候按完全鉸接（即認(rèn)為彎矩等于零）來處理，但其實(shí)它還是承擔(dān)一部分彎矩的。實(shí)際上，絕大部分的連接都是半剛性連接，也就是界于鉸接和剛性連接之間得連接，在彎矩作用下，連接各桿件之間有相對轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)角的大小由彎矩的大小以及連接節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度決定。在彈性階段轉(zhuǎn)角與彎矩呈線性關(guān)系，當(dāng)彎矩達(dá)到超過某一值時(shí)兩者呈非線性關(guān)系。轉(zhuǎn)角和彎矩的曲線關(guān)系可以由連接節(jié)點(diǎn)的類型，各

9、構(gòu)造細(xì)部尺寸、材料特性等因素確定。半剛性連接、剛接和鉸接是根據(jù)彎矩轉(zhuǎn)角曲線人為劃分的。剛性連接的做法有：栓焊、全焊和上下翼緣T形短鋼連接；鉸接連接有：梁腹板與柱用角鋼或端板連接；半剛性連接有：螺栓端板連接，上下翼緣角鋼連接。除了節(jié)點(diǎn)的形式，連接的剛性與節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造很有關(guān)系。例如門式剛架中常用的螺栓端板連接，螺栓端板連接可作為剛性連接，但連接的剛度和螺栓級別、螺栓個(gè)數(shù)、螺栓預(yù)緊力大小、端板是否外伸、端板厚度、柱上有無加勁肋等因素有關(guān)。有一種不太確切的說法，螺栓在柱截面內(nèi)鉸接，在柱截面外剛接，剛接的柱腳構(gòu)造要有足夠的剛度剛接與鉸接的區(qū)別在于是否可以傳遞彎矩。如果柱底傳遞彎矩的能力小于柱子本身，為半剛

10、半角。因此，小斷面柱下采用平板支座，可以按照剛接考慮，大斷面柱子就要按鉸接考慮。方管柱，四個(gè)方向都只有一個(gè)錨栓，且沒有加勁板，是鉸接；有8個(gè)錨栓的且有加勁板的就是剛接H形柱，在柱內(nèi)有兩個(gè)或4個(gè)錨栓，柱外沒有的，是鉸接；錨栓在柱外且有加勁板基本上就是剛接柱腳是剛接還是鉸接，就根據(jù)螺栓在柱截面內(nèi)還是截面外判斷，詳見門規(guī)7.2.17，不再贅述。荷載較小，對橫向變形要求不高時(shí)，宜采用鉸接柱腳，反之（如有吊車時(shí)）采用剛接柱腳。柱腳剛接，要有足夠的剛度承受上部結(jié)構(gòu)帶來的彎矩個(gè)人認(rèn)為，一般的做成交鉸接比較好，實(shí)際上做的鉸接還是有很大的剛度，能承受一點(diǎn)彎矩，應(yīng)該是更安全的若要做成剛接必須：柱腳與柱一定是帶加勁

11、肋鋼板焊接的并計(jì)算滿足，螺栓按剛接計(jì)算滿足，二次澆筑混凝土結(jié)合緊密，抗剪計(jì)算與措施滿足。若做成鉸接沒上述要求（抗剪計(jì)算與措施要滿足）。但實(shí)際上也會傳遞小部分彎矩，一般認(rèn)為達(dá)不到剛接彎矩的25%的視為鉸接。我在STS中三維建模，在SATWE中進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，在超筋信息中，構(gòu)件全部都能通過，就是都出現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”不知道是什么原因?qū)е碌?，?不知道怎樣去解決這個(gè)問題，請問哪位高手可以幫我解決一下，謝謝！=抗規(guī)8.2.5第一條和公式8.2.5-1鋼結(jié)構(gòu)鉸接與剛接的區(qū)別相關(guān)標(biāo)簽： 剛性連接 鉸接 鋼結(jié)構(gòu) 柔性連接 半剛性連接編輯 鋼結(jié)構(gòu)中，梁與柱的連接通常采用3種形式，柔性連接（也稱鉸接）、半剛性連接和剛性連接。在工程實(shí)踐中，如何判別一個(gè)節(jié)點(diǎn)屬于剛性、半剛性或鉸接連接主要是看其轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 ，剛性連接應(yīng)不會產(chǎn)生明顯的連接夾角變形，即連接夾角變形對結(jié)構(gòu)抗力的減低應(yīng)不超過5%。 半剛性連接則介于二者之間。 梁柱的半剛性連接可以采用在梁端焊上端板，用高強(qiáng)螺栓連接，或是用連于翼緣的上、下角鋼和高強(qiáng)螺栓。 補(bǔ)充一下，一般鉸接