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钢结构的刚接和铰接的相关

时间:2019-06-30 21:30 作者:江苏杰达 点击:

杰达钢构是一家专业制作钢结构拱形屋顶的公司。我们都知道钢结构有很多焊接的对接方式,那么本文杰达钢构的技术员树大林就让大家讲解一下,在钢结构之中的,刚性衔接与铰性衔接  

钢结构中,梁与柱的衔接一般选用3种方式,柔性衔接(也称铰接)、半刚性衔接和刚性衔接。在工程实践中,怎么判别一个节点归于刚性、半刚性或铰接衔接首要是看其滚动刚度,刚性衔接应不会产生明显的衔接夹角变形,即衔接夹角变形对结构抗力的减低应不超越5%。  

半刚性衔接则介于二者之间。

钢结构的刚接和铰接的相关

梁柱的半刚性衔接能够选用在梁端焊上端板,用高强螺栓衔接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。其规划要求如下:  

(1)端板衔接在端板衔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安置。压力能够经过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少数设置,并和受拉螺栓一同传递剪力。  

(2)上下角钢衔接用上下角钢衔接的节点中,受拉一侧的衔接角钢在弯矩效果下,不只竖肢变形,水平肢也变形。因而,角钢衔接的刚度比端板者稍低。

衔接性质的划分应由下列三项目标来表征:抗弯刚度,滚动刚度,延性(滚动才能)。  

抗弯承载力是衔接强度的首要项目,此外还有抗剪强度。刚性衔接从理论上来说,接受弯矩和剪力的才能应该不低于梁的承载才能,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。地震区的结构应该要求更高,表现“强衔接-弱构件”的原则。关于柔性衔接则只需求其抗剪才能。半刚性衔接介于刚性和柔性衔接之间,有必要具有必定的抗弯才能。  

衔接的滚动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来表现,它不是常量,滚动刚度对结构变形和承载力都有影响。对变形的影响需求结合正常使用极限状况进行剖析。为此,应调查衔接的初始刚度或规范荷载效果下的割线刚度。刚性衔接的刚度,理论上需求到达无限大,但实践上只需到达必定的限值就能够看作是刚性衔接,问题在于怎么从数量上做出界定。  

滚动才能归于延性目标,塑性规划的结构要求塑性铰部位有必定滚动才能,以便后续的内力重散布能够呈现。  

1.刚性衔接这种结构假定梁柱衔接有满足的刚性,梁柱间无相对滚动,衔接能接受弯矩。铰支衔接这种结构假定结构接受重力荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。这种衔接能够不受束缚的滚动。  

2.在钢结构结构的传统剖析与规划中,为简化剖析规划过程,梁柱衔接被认作抱负的铰接衔接或彻底的刚性衔接,并且认为:衔接对滚动束缚到达抱负刚接的90%以上,可视为刚接;在外力效果下,柱梁轴线夹角的改变量到达抱负铰接的80%以上的衔接视为铰接。选用抱负铰接的假定,将意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,就滚动而论,用铰连在一同的梁和柱将彼此独立地滚动.  

能反抗弯矩效果的柱脚称为刚接柱脚,相反不能反抗弯矩效果的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的差异在于是否能传递弯矩,从实践上看,如果锚栓在翼缘的外侧,就是刚接,并且一般不少于四个,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差异就是对侧移操控,如果结构对侧移操控较严,则选用刚接柱脚,例如有吊车荷载的情况,吊车荷载是动力荷载,对侧移比较灵敏,并且侧移过大会造成吊车卡轨现象,此时应把柱脚规划成刚接柱脚。  

“如果是铰接柱脚需求加设抗剪键,地脚螺栓不能接受剪力的”自己的这句话说得有点不严谨,应该说“如果是铰接柱脚一般需求加设抗剪键”。因为钢结构铰接柱脚的柱脚轴力比较小,底板和根底砼表现的摩擦力很少能满足要求,所以大都柱脚都需求设置抗剪键  

刚接与铰接的差异:  

1.刚接能传递弯矩合剪力,铰接则只能传递剪力.  

2.二者在结构上也有差异:刚接如为H型钢则其上下翼缘和腹板均需有衔接结构;铰接如为H型钢则只需腹板有衔接结构即可.  

一点观点!!  

关于柱脚受力分为:  

(a)铰接柱脚(b)刚接柱脚  

砼结构柱脚均为刚接,即一起存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M,故根底尺度较大。  

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、关于铰接柱脚,只存在轴向力N和水平力  

2、关于刚接柱脚,除存在轴向力N和水平力V之外,还存在必定的弯矩M,  

3、刚接柱脚的根底大于铰接柱脚。  

别的请注意:  

关于刚接柱脚的节点规划:  

1、当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚规划为  

刚性。  

2、刚性柱脚应注意以下问题:  

根底施工单位应有必定的技术水平  

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滚动,彻底刚接指彻底不滚动,铰接是可自在滚动。彻底刚接就是说此节点不但能承当剪力轴力弯矩外,节点还具有满足刚度。使节点在弯矩效果下变形很小。理论上说,没有彻底的刚接,只需有效果就有变形,在实践工程中,到达必定的刚度后,我们在工程中就认为是刚接了,如果虽然能承当弯矩,但变形较大,我们认为是半刚接,是弹性固定。  

铰接好了解,可自在滚动,就是不能承当弯矩,那么就只能抗剪力和轴力了。详细到一个构件,如工字型构件,翼缘首要受弯,腹板首要受剪。因为此处评论的一些同志没有学过力学,我就粗浅的讲一下,关于弯矩,离形心轴越远的当地,弯矩奉献越大,所以翼缘离形心最远弯矩奉献大。剪应力在形心处最大,所以腹板首要受剪。一般地讲,详细到节点,如端板衔接,凡在翼缘外安置有螺栓的,端板厚度满足要求的,就为刚接。铰接节点螺栓安置在接近形心轴处。