钢结构里怎样区分刚接和铰接
钢结构里怎样区分刚接和铰接

钢结构里怎样区分刚接和铰接,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。
钢结构中刚接与铰接的区别

钢结构中刚接与铰接的区别钢结构是一种常用的建筑结构形式,其具有高承载能力和良好的抗震性能。
在钢结构设计中,刚接和铰接是两种常见的连接方式。
本文将介绍钢结构中刚接与铰接的区别,并探讨它们的特点及适用场景。
一、刚接的定义和特点刚接是指通过焊接、螺栓连接等方式将构件刚性地固定在一起,形成一个整体。
刚接的主要特点如下:1. 刚性连接:刚接连接的构件之间不允许发生相对位移或旋转,连接点处的刚度较高。
2. 理论上无内力:在刚接连接中,假设连接处无内力存在,即可视为整体结构。
3. 承载能力高:由于刚接连接形成了一个整体,其承载能力通常较高。
二、铰接的定义和特点铰接是指通过铰链或销钉等连接构件,在连接点处允许相对位移或旋转。
铰接连接的主要特点如下:1. 允许相对位移:铰接连接的构件之间允许有一定的位移,连接点处不限制刚度,具有良好的变形能力。
2. 内力集中:铰接连接处的内力主要集中在连接件上,连接件可能会受到较大的力和弯矩。
3. 承载能力相对较低:由于铰接连接处内力集中,其承载能力相对较低。
三、刚接与铰接的适用场景刚接和铰接在钢结构设计中都有各自的适用场景。
1. 刚接的适用场景:刚接常用于要求整体稳定性和刚度的结构,如框架结构、梁柱节点等。
刚接可以有效地将各构件连接成一个整体,提高结构的整体刚度和抗震性能。
刚接的特点使得结构在荷载作用下整体变形,对于需要抵抗水平荷载的结构尤为适用。
2. 铰接的适用场景:铰接常用于要求结构产生位移和变形的场合,如悬挂梁、拱式结构等。
铰接连接可以使结构在荷载作用下产生位移和变形,承受较大的变形能量。
铰接连接还可以减小结构受力产生的内力,降低结构的应力水平,提高结构的韧性和抗震性能。
四、综合应用举例在实际工程中,刚接和铰接可以进行综合应用,根据实际需要选择合适的连接方式。
1. 刚接与铰接相结合的悬挂梁设计:悬挂梁常用于悬索桥、吊车等需要大跨度的结构中。
为了满足结构对于变形和承载能力的要求,通常会在悬挂梁的连接处采用刚接和铰接相结合的设计。
刚接、半刚接、铰接的区别

刚接、半刚接、铰接的区别
这三种连接形式的主要区别在于节点的M-φ关系曲线,理论上刚接节点能传递弯矩,但是无相对转动能力,铰接节点不传递弯矩,但是具有很大的转动能力。
而半刚性节点介于两者之间,既能传递弯矩,又具有一定的转动能力。
这三种节点的示意图在同济大学李国强教授编写的《多高层建筑钢结构设计》一书中能找到。
现在设计中采用半刚性连接的还不多,但是采用刚接和铰接的原则个人认为应该是综合考虑梁柱端部弯矩大小,以及抗震要求和构造要求。
1.刚接,半刚接,铰接的理论定界是什么?
所有的节点连接都是半刚性,即都具有一定的转动性能。
那么刚接,半刚接和铰接的界定也就是对转动性能的界定。
可参考下图1(其实个人觉得也看不出什么内容,只是有助与对半刚性概念的理解)。
2.那位有刚接,半刚接,铰接的典型节点图上传(最好cad2000以下版本图),然后根据图来探讨一下主要区别。
如前所提,所有节点都是半刚性,所以我这里有几个图形可以参考一下。
3.在设计中,这些节点的主要特点,应该怎样把握使用什么样的节点形式?
节点的特点也可以用图形来说明,4.设计这些节点应注意哪些要点?
这个问题可能也就是现在讨论得比较多的,但是我不太清楚。
目前我大概的认识是,刚接节点用钢量会大点,节点复杂点,但是感觉可靠度不是很理想;按铰接考虑结构受力似乎保守点,但是也不明白为什么,只知道能做铰接的节点一般不做刚接。
也请大家指点。
就这些问题,很疑惑,希望大家能探讨一下。
半刚性连接的常用形式各种连接的转动性能。
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刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢结构刚接和铰接的符号

钢结构刚接和铰接的符号摘要:1.钢结构刚接和铰接的定义与区别2.钢结构刚接的连接方式3.钢结构铰接的连接方式4.钢结构刚接和铰接在实际工程中的应用5.钢结构刚接和铰接的符号表示正文:一、钢结构刚接和铰接的定义与区别钢结构刚接是指在钢结构中,构件之间的连接是以刚性连接方式实现的。
在刚接连接中,连接部件之间的角度和位置是固定的,不能相对活动。
这种连接方式可以传递弯矩,使连接的构件具有较高的刚度和稳定性。
刚接通常采用榫接、胶接、焊接、铆接等方式实现。
钢结构铰接是指在钢结构中,构件之间的连接是通过可活动的连接部件实现的。
在铰接连接中,连接部件之间的角度和位置是可以相对活动的,因此不能传递弯矩。
铰接通常采用销轴、单个螺栓、球形节点等方式实现。
二、钢结构刚接的连接方式1.榫接:通过榫头和榫槽的配合实现连接,使构件之间具有一定的角度和位置关系。
2.胶接:采用粘结剂将构件粘接在一起,实现连接。
3.焊接:通过焊接将构件熔接在一起,实现连接。
4.铆接:利用铆钉将构件铆接在一起,实现连接。
三、钢结构铰接的连接方式1.销轴连接:通过销轴将构件连接在一起,实现可活动的连接。
2.单个螺栓连接:通过单个螺栓将构件连接在一起,实现可活动的连接。
3.球形节点连接:通过球形节点将构件连接在一起,实现可活动的连接。
四、钢结构刚接和铰接在实际工程中的应用在实际工程中,钢结构刚接和铰接都有广泛的应用。
刚接通常用于承受弯矩的构件连接,如钢柱与混凝土基础的连接;铰接通常用于构件的端部连接,如柱脚和梁的端部连接。
五、钢结构刚接和铰接的符号表示在钢结构设计中,刚接和铰接的符号表示如下:1.刚接:用"J"表示,如J1、J2 等。
2.铰接:用"H"表示,如H1、H2 等。
通过以上内容,我们可以了解到钢结构刚接和铰接的定义、连接方式、实际应用以及符号表示。
钢结构的“刚接”和“铰接”

刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度 ,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。
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刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢结构刚接和铰接的符号

钢结构刚接和铰接的符号如下:
刚接:
1. 两个结构体通过刚接连接,在结构设计过程中,刚接是一种常用的连接方式,主要是通过螺栓、锚栓等将两个结构体连接在一起,然后在软件中模拟为刚性连接。
刚接时,连接处的变形基本上是相同的,即各杆件之间的影响基本可以相互抵消。
在钢结构中刚接符号一般用“I”或“L”表示,分别表示两根主钢之间的一种刚性连接。
2. 在土木工程中,刚接也可用于描述两种竖向受力杆件的连接方式,虽然这种连接在受到较大垂直和水平荷载时可能对杆件产生不均匀的影响,但可将之近似看作刚性连接。
在钢结构软件中,通常用两端铰接的简支梁代替实际工程中的连接。
铰接:
1. 铰接节点是钢架结构中常用的节点类型之一。
在这种节点中,两个构件之间是柔性的,即它们之间有一定的相对位移。
铰接节点通常使用球铰节点,这是一种能够允许相对转动的特殊连接。
2. 在土木工程中,铰接用于描述两种竖向受力杆件之间的连接方式,虽然这种方式不能使杆件完全转动,但在一定范围内可以相对移动。
在钢结构软件中,通常用两端铰接的梁来表示实际工程中的铰接。
总的来说,刚接和铰接都是钢结构中常见的连接方式。
这两种连接方式在符号表示上可能会有所不同,具体的符号应根据所使用的软件和具体的情况来确定。
此外,需要注意的是,铰接并不能完全消除两个杆件之间的变形差异,因此在某些情况下,铰接可能会对结构的性能产生一定影响。
在实际应用中,应根据具体需求和实际情况选择合适的连接方式。
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钢结构里怎样区分刚接和铰接
技术资料2010-11-30 17:52:46 阅读185 评论0 字号:大中小订阅
刚性连接与铰性连接
钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:
(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉
螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚
度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延
性(转动能力)。
抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要
求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能
力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上
做出界定。
转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。
这种连接可以不受约束
的转动。
2.在钢结构框架的传统分析与设计中,为简化分析设计过程,梁柱连接被认作理想的铰接连接或完全的刚性连接,并且认为:连接对转动约束达到理想刚接的90%以上,可视为刚接;在外力作用下,柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。
采用理想铰接的假定,将意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,就转动而论,用铰连在一起的梁和柱将相互独立地转动.
能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际上看,如果锚栓在翼缘的外侧,就是刚接,而且一般不少于四个,如果在翼缘内侧,就是铰接,一般为两个或四个。
这两种柱脚很明显的区别就是对侧移控制,如果结构对侧移控制较严,则采用刚接柱脚,例如有吊车荷载的情况,吊车荷载是动力荷载,对侧移比较敏感,而且侧移过大会造成吊车卡轨现象,此时应把柱脚
设计成刚接柱脚。
*“如果是铰接柱脚需要加设抗剪键,地脚螺栓不能承受剪力的”本人的这句话说得有点不严谨,应该说“如果是铰接柱脚一般需要加设抗剪键”。
因为钢结构铰接柱脚的柱脚轴力比较小,底板和基础砼表现的摩擦力很少能满足要求,所以多数柱脚都需要设置抗剪键
刚接与铰接的区别:
1.刚接能传递弯矩合剪力,铰接则只能传递剪力.
2.二者在构造上也有区别:刚接如为H型钢则其上下翼缘和腹板均需
有连接构造;铰接如为H型钢则只需腹板有连接构造即可.
*一点看法!!
对于柱脚受力分为:
(a) 铰接柱脚(b) 刚接柱脚
砼结构柱脚均为刚接,即同时存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M,
故基础尺寸较大。
轻钢结构常见的柱脚型式有刚接和铰接两种,其受力是不同的,
1、对于铰接柱脚,只存在轴向力N和水平力
2、对于刚接柱脚,除存在轴向力N和水平力V之外,还存在一定的
弯矩M,
3、刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。
另外请注意:
对于刚接柱脚的节点设计:
1、当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计为
刚性。
2、刚性柱脚应注意以下问题:
基础施工单位应有一定的技术水平
应设置抗剪件
* 关于刚接.铰接的问题, 理论上说,刚接铰接是指节点是否能转动,完全刚接指完全不转动,铰接是可自由转动.完全刚接就是说此节点不但能承担剪力轴力弯矩外,节点还具有足够刚度. 使节点在弯矩作用下变形很小. 理论上说,没有完全的刚接,只要有作用就有变形,在实际工程中,达到一定的刚度后,我们在工程中就认为是刚接了,如果虽然能承担弯矩,但变形较大,我们认为是半刚接,是弹性固定.铰接好理解,可自由转动,就是不能承担弯矩,那么就只能抗剪力和轴力了.具体到一个构件,如工字型构件,翼缘主要受弯,腹板主要受剪.由于此处讨论的一些同志没有学过力学,我就浅显的讲一下,对于弯矩,离形心轴越远的地方,弯矩贡献越大,所以翼缘离形心最远弯矩贡献大.剪应力在形心处最大,所以腹板主要受剪.一般地讲,具体到节点,如端板连接,
凡在翼缘外布置有螺栓的,端板厚度满足要求的,就为刚接.铰接节点
螺栓布置在靠近形心轴处.。