「鉸接」與「剛接」在梁與柱連結中有哪些區別?

2021-02-13 鋼結構在線

 鋼結構中,梁與柱的連接通常採用3種形式,柔性連接(也稱鉸接)、半剛性連接和剛性連接。在工程實踐中,如何判別一個節點屬於剛性、半剛性或鉸接連接主要是看其轉動剛度 ,剛性連接應不會產生明顯的連接夾角變形,即連接夾角變形對結構抗力的減低應不超過5%。 半剛性連接則介於二者之間;一般可以採用在梁端焊上端板,用高強螺栓連接,或是用連於翼緣的上、下角鋼和高強螺栓。

原理上的區別:
剛接鉸接是指節點是否能轉動,完全剛接指完全不轉動,完全剛接就是說此節點不但能承擔剪力 軸力 彎矩外,節點還具有足夠剛度。使節點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,在實際工程中,達到一定的剛度後,我們在工程中就認為是剛接了,如果雖然能承擔彎矩,但變形較大,我們認為是半剛接,是彈性固定。

鉸接好理解,可自由轉動,就是不能承擔彎矩,那麼就只能抗剪力和軸力了。具體到一個構件,如工字型構件,翼緣主要受彎,腹板主要受剪。由於此處討論的一些同志沒有學過力學,我就淺顯的講一下,對於彎矩,離形心軸越遠的地方,彎矩貢獻越大,所以翼緣離形心最遠彎矩貢獻大。剪應力在形心處最大,所以腹板主要受剪。一般地講,具體到節點,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。鉸接節點螺栓布置在靠近形心軸處。

構造上的區別:

接如為H型鋼則其上下翼緣和腹板均需有連接構造;鉸接如為H型鋼則只需腹板有連接構造即可。

剛接能傳遞彎矩合剪力,鉸接則只能傳遞剪力。熟悉了這幾點我們就可以很好的理解鉸接與剛接的區別,一柔一剛最終所呈現的結果也各盡不同,所以在鋼結構工程梁與柱連結中,應遵循一定的相關規範。 

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