砼结构的铰接与刚接
铰接变刚接的加固方法在T梁桥上的应用

我 国损 坏 的桥 梁 有 很 多 是 根 据 2 O世 纪 7 0年 代 2 . 2 加 固 时 机
或8 0年代初 期颁 布的设 计标 准建 造 的 , 损坏 的主要 原
当桥 梁 的混 凝 土桥 面 出现破 损 . 铰 缝 部位 出现 宽
因是 : 设 计标 准 较低 ; 交 通 量不 断增 大 ; 结 构 的 老化 和 度较 大 的裂缝 , 梁底 出现超 过 0 . 2 m i l l 的受 弯横 向裂缝
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桥 梁 工 程 器
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6 c m 钢 筋 混 凝 土 桥 面 连 接 ,荷 载 等 级 为 汽 一 2 0级 , 1 5 m跨 径 时 , 对 其 用 铰 接 变 刚 接 的方 法 加 固 , 计 算分
病害 : 超 过设 计 荷 载车 辆 的作 用 ; 早 期 预 制 梁 的横 向 较 多时 , 可采 用铰接 变 刚接 的加 固方法进行 加 固。 加 固 联 系满 足不 了现况 交通也 是其 中 的一 个 因素 。 前 需 进 行 评估 , 笔 者 对评 估 内容 不 涉 及 , 仅 对 铰 接 变 装 配式 梁桥 通 常借 助横 隔梁 和桥 面 板连 成 整体 , 刚接 的加 固方 法在 此类 桥梁 中的应用 进行 研究 。 以使 桥 上 车辆 荷 载能 分配 给 各主 梁 共 同分担 , 但是 横 3 铰 接 变 刚 接 的 加 固方 法 隔梁 的存在 给装 配式 主 梁制作 增 加一 定 的困难 。为 了
较 弱 的铰 缝 部 位 易 出现 开 裂 , 桥 梁 产 生 了 比较 严 重 的 损 坏 。 以 《 装 配 式 钢 筋 混 凝 土 宽 腹 T梁 桥 上 部 构 造 》 通 用 图 中
结构设计初学者常见问题讲座-铰接、固结

初学者在结构设计中的常见问题一、关于SATWE梁端铰接1、次梁与主梁的铰接(1)、做个实验,次梁都按主梁输入,一个次梁点铰,一个次梁不点铰,一个取消次梁。
图一(不点铰接)图2(点铰接)图3(取消次梁)图1、图2说明按主梁输入的次梁在点铰后,会影响侧向刚度计算,但很微弱。
图3说明,次梁对整体侧向刚度的贡献:14938/14590=1.0239。
仅仅2.39%,不会超过5%。
图4(不点铰接)图5(点铰接)图4、图5的周期继续说明次梁的刚度共享微弱,点铰不点铰对整体结构的计算都并没有影响图6(不点铰接)图7(点铰接)图8(取消次梁)图6、图7、图9继续反应次梁的作用对地震力作用下的基底剪力的贡献很微弱,说明次梁不管是用主梁输入还是用次梁来输入,对整体结构的影响微弱。
基底剪力反应结构的刚度图9(不点铰接)图10(点铰接)结论1:次梁点铰,不影响整体结构结论2:次梁对整体结构刚度贡献很微弱结论3:SATWE对次梁点铰后,并不是忽略了次梁的刚度共享。
(以上说明次梁,可以点铰,对整体影响不大,但注意也不能乱点,以致结构形成机构)(2)、次梁点铰的实质首先要认清我们为什么要铰接处理?不要认为是铰接,其实质是在受力过程中控制约束条件,释放弯矩。
图11(不点铰)图12(端部点铰)图11、图12说明释放掉次梁端部的弯矩,转移到次梁底部弯矩。
(次梁端弯矩也是按刚度分配,应根据实际情况,考虑是否点铰释放弯矩)那么很多朋友就会问了,这不是与实际真实受力情况不同了吗?在实际工程中,混凝土都是整体现浇的,也就是说,所有的连接都是刚性连接。
但在结构中,所有构件的受力都是按刚度分配,次梁梁端点铰后,仍然有刚度存在,也就会分配到力。
那次梁点铰还有意义吗?看下图解释:图13图14图13、图14说明,边框架梁除了剪力突变,还产生了T=19的扭矩。
剪力突变无法避免,但扭矩可以释放掉,从而使得框架梁的受力变得稍微简单明确一点。
结论4:控制支座的约束条件,释放掉不利弯矩。
混凝土钢筋连接方式

混凝土钢筋连接方式混凝土是目前建筑结构中最常用的材料之一,而钢筋则是混凝土中最常用的加强材料。
混凝土钢筋连接方式的选择对于建筑结构的性能和安全性至关重要。
本文将介绍混凝土钢筋连接方式的几种常见方法及其适用范围。
一、机械连接机械连接是通过一定的机械力将钢筋和混凝土连接起来。
常见的机械连接方式有螺纹连接和卡夹连接。
1. 螺纹连接螺纹连接是将钢筋两端制成螺纹,在混凝土中预留孔洞,将螺纹钢筋插入孔洞中并用螺母拧紧。
螺纹连接适用于直径较大的钢筋和要求较高的工程。
螺纹连接的具体步骤如下:(1)钢筋加工:将钢筋两端制成螺纹。
(2)混凝土孔洞加工:在混凝土中预留与钢筋直径相同的孔洞。
(3)钢筋安装:将螺纹钢筋插入孔洞中。
(4)螺母拧紧:用螺母将螺纹钢筋与混凝土拧紧。
2. 卡夹连接卡夹连接是将钢筋两端制成形状特殊的卡夹,在混凝土中预留孔洞,将卡夹装入孔洞中并用螺栓拧紧。
卡夹连接适用于直径较小的钢筋和要求不高的工程。
卡夹连接的具体步骤如下:(1)钢筋加工:将钢筋两端制成形状特殊的卡夹。
(2)混凝土孔洞加工:在混凝土中预留与卡夹直径相同的孔洞。
(3)卡夹安装:将卡夹装入孔洞中。
(4)螺栓拧紧:用螺栓将卡夹与混凝土拧紧。
二、焊接连接焊接连接是将钢筋通过焊接的方式与混凝土连接起来。
焊接连接适用于直径较大的钢筋和要求较高的工程。
焊接连接的具体步骤如下:(1)钢筋加工:将钢筋两端切割成需要的长度。
(2)焊接准备:将钢筋表面清洁干净。
(3)焊接:将钢筋与混凝土接触的部分焊接。
三、粘结连接粘结连接是通过混凝土与钢筋之间的粘结力将钢筋固定在混凝土中。
粘结连接适用于直径较小的钢筋和要求较高的工程。
粘结连接的具体步骤如下:(1)钢筋加工:将钢筋两端制成需要的长度。
(2)混凝土孔洞加工:在混凝土中预留与钢筋直径相同的孔洞。
(3)混凝土表面处理:将混凝土孔洞周围的表面清洁干净。
(4)钢筋安装:将钢筋插入孔洞中。
(5)浇筑混凝土:将混凝土浇入孔洞中,使钢筋与混凝土紧密粘结。
怎么区分刚接和铰接

如何区分钢结构中的铰接和刚接钢结构中,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。
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.端板连接端板连接节点中力的传送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送剪力。
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,不只竖肢变形,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,接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,必需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,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规范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呈现。
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接受重力荷载时,主梁和柱之间只传送垂直剪力,不传递弯矩。
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。
预制混凝土主次铰接埋件连接节点

预制混凝土主次铰接埋件连接节点
预制混凝土主次铰接埋件连接节点是指在混凝土结构中,通过预制的铰接埋件来连接主次构件的节点部分。
这种连接节点可以提供一定的刚度和强度,使得主次构件之间能够相对自由地进行转动。
预制混凝土主次铰接埋件连接节点通常由以下几个部分组成:1. 铰接埋件:可以是金属材料,如钢板或钢管,也可以是钢筋混凝土构件。
铰接埋件通常具有一定的柔性,以允许主次构件之间进行相对运动。
2. 钢筋:用于加固节点部分,增加节点的刚度和强度。
钢筋一般在预制混凝土构件制作时就预埋在混凝土中。
3. 锚固件:用于将预制铰接埋件连接到主次构件上。
锚固件一般由螺栓、螺栓套筒等组成,以保证节点的稳定性和承载力。
4. 混凝土:用于填充节点部分,将预制铰接埋件和钢筋固定在一起,并提供节点的刚性和承载力。
预制混凝土主次铰接埋件连接节点具有以下优点:1. 施工便捷:由于预制铰接埋件已经在工厂中预先制作好,在现场施工时只需将其安装到主次构件中,可以大大缩短施工时间。
2. 刚度和强度:预制铰接埋件能够提供一定的刚度和强度,使得主次构件之间的连接节点具有较好的稳定性和承载能力。
3. 可调性:预制铰接埋件通常具有一定的柔性和可调性,可以根据具体情况进行调整,以适应不同的结构荷载和变形要求。
4. 可重复使用:预制铰接埋件可以在不同的结构中重复使用,减少浪费,提高资源利用率。
预制混凝土主次铰接埋件连接节点在桥梁、大跨度建筑等混凝土结构中广泛应用,能够有效地提
高结构的整体性能和使用寿命。
梁铰接

钢筋混凝土梁刚接铰接定义及处理方法(2014-01-13 15:50:07)分类:pkpm建模、结构计算钢筋混凝土梁刚接铰接定义及处理方法1、理论力学中刚接铰接的定义理论力学中,当该节点不产生弯矩可定义为铰接,当产生支座负弯矩时,可定义为刚接;、2、混凝土结构中刚接铰接的定义对于梁柱节点,当柱子线刚度i2>20 i1(强柱弱梁)时,i1 为梁线刚度,i2为柱线刚度,i=EI/L,梁端可以按完全固接计算,此时梁端弯矩误差在5%以内,反之i1>20i2,强梁弱柱,梁端可以按完全铰接计算;线刚度20 倍是什么概念,假设L1=L2,b柱=b梁, 则意味着h1>2.7h2,h1为梁截面高度,h2为柱截面高度,此时可假设梁为刚性梁,则在水平荷载作用下,节点主要位移是水平位移,可以忽略转角。
实际工程中,理想铰接不存在。
因为混凝土梁柱节点是现浇的,而且该节点至少有构造钢筋。
在外力作用下,设计为铰接的节点实际会产生一定数值的弯矩。
在SATWE软件中,所有构件的受力都是按刚度分配,次梁梁端点铰后,仍然有刚度存在,也就会分配到力,也从另一个方法说明了不存在弯矩为0的理想铰接。
在混凝土结构中将能承担一定弯矩的铰接点称为塑性铰。
强柱弱梁时,柱相对线刚度比梁大很多,在外力作用下,梁端变形受到了柱的约束,在两端产生了支座负弯矩,该负弯矩与外力荷载基本成正比。
外力荷载较大时,支座负弯矩也较大,导致梁端支座处钢筋较密集,不利于施工。
此时可人为将该梁端设计为塑性铰,降低其支座负弯矩。
在混凝土结构中,铰接其实为塑性铰。
当梁端弯矩较大,超出了该梁截面的受弯承载力后,该节点分担的支座负弯矩不再增加,等于受弯承载力,不随外力荷载而变化。
塑性铰弯矩数值一般较刚接状态下的弯矩数值小。
塑性铰设计的本质是弯矩调幅,控制混凝土梁在受力过程的约束条件,释放弯矩。
4、钢筋混凝土梁刚接铰接的选择原则1)与剪力墙平面外相连的梁按铰接处理原因是剪力墙平面外刚度为0,无法约束梁端变形;2)支座处左右两端梁顶标高相差太大,导致支座负筋无法连通,可按铰接处理3)次梁与主梁的交点可设计为刚接或铰接,但必须满足11G101图集要求。
铰接与刚接

转一篇《刚接与铰接》的文章:刚性连接与铰性连接【1】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。
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关于铰接和刚接
铰的解词:两金属刀片相错。
用剪刀剪纸剪布剪东西,北方
叫作铰。
铰接的解词:就是铰性连接,两个构件的柔性连接,既能活动又要结合紧密,比如大桥的预制梁和桥墩之间的连接,之间垫一块硬胶皮,就是铰接;预制构件的连接点不焊死就是铰接;铰链,每一链环之间即连接又活动,也是铰接。
这是我个人的理解,建筑学科的铰接,我真的不懂。
刚接的解词:就是刚性连接,一次性接死,形成一个整体难解难分,除非破坏性的凿开炸开,比如焊接,比如树干与树枝之间的节点,必须要长在一起融为一体,框架剪力墙结构中的梁与柱、梁与墙、梁墙与板就都是刚接。
梁的端部通过梁垫落在砖墙上,梁与砖墙就应该是铰接而不是刚接,虽然有砂浆凝固在一起但是允许其有微小的活动位移。
铰接与刚接,在03G101-1,P65页L配筋构造,就可以论证,左上角的端部负筋伸入净跨度内的长度,为1/5,在下面的注第1条首先说明:当端支座为柱、剪力墙、框支梁或深梁时,梁端部上部筋取1/3。
这里有个问题,当端支座为柱、剪力墙、
框支梁或深时,那么除去这4个条件之外,多数次梁端部都是框架梁或次梁,软件默认设1/5确实没有错,关键是没有找到建筑学意义上的铰接究竟表示什么意思,在网上,找到这样一些解释:满意回答:平面物体的运动可以分解为两个方向的平动和一个平面内的转动,如果三个运动都被**了,则为固接,力学上成为固定段约束;如果物体可以绕一点转动,则这种连接方式为铰链连接。
另一满意回答:"铰接"就是杆件之间以"铰"连接的.铰的书面名称是"圆柱铰链约束",它**被约束物体之间的移动,但是不约束转动.平面杆件体系中,去掉一个铰约束,必须加上两个相互垂直的约束反力.工业厂房的屋架被简化为桁架,各杆之间均为铰接.和铰接相对应的还有"刚接"即刚性连接.在框架结构中整体浇注的梁柱之间为刚接。
还有满意回答:不允许有位移产生的需要刚接,反之,允许有位移产生的则为铰接,比如大跨度网架结构与承重墙之间的连接采用铰接的情况居多,其目的是为了减轻水平推力对墙体的作用力。
上述这些“满意回答”,跟本人的见解差不多,即:铰接是活的,刚接是死的。
最好的解决办法,还是得求助于设计师,11G101-1中,把解释权指定给设计者,设计人最有发言权和决定权。