半刚性连接的一些概念

张开发
• 2026/4/5 14:26:12 • 15 分钟阅读

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半刚性连接的一些概念
半刚性连接的一些概念由于钢结构的特殊性,在处理有些铰接节点时,如果单纯按照铰接,则整个体系可能会是几何可变体系,但是按照刚接处理,又由于节点复杂在一些具体工程中很难做到.在GB 50017中提出了半刚接的可行性,但是并没给出范例.下面讲一些关于半刚接的相关概念.以往我们对于节点模型的定义有两种铰接和刚接。不能承受和传递弯矩作用的为铰接能够承受和传递弯矩作用的是刚接。实际上这是为了便于就算分析,是对节点的理想化在工程实际不可能存在理想的铰接和刚接节点。后来又提出了弹簧支座的概念弹簧支座是介于铰接和刚接之间的一种过渡节点模型但是它也是建立在弯矩与转角位移成线性关系假定基础上的与工程实际贴近了一大步。半刚性节点是最近几年刚刚提出来的一种新的概念它也是介于刚接和铰接之间的一种节点模型但不同于弹簧支座它考虑了弯矩与转角位移之间的非线性关系目前这种节点模型还正处于研究阶段工程也已一定的应用。半刚性节点连接目前尚处于研究阶段需要大量的试验数据和理论分析。一般来说当梁采用端板与柱翼缘通过高强螺栓连接时、或梁的上下翼缘与柱通过角钢或T型钢连接时都属于半刚性连接。设计和计算半刚性连接需要知道节点的弯矩转角关系曲线即节点的转动刚度.欧洲规范EC4规定当节点的转动刚度小于梁的线刚度的0.5倍时可视为铰接当节点转动刚度大于梁的线刚度的25倍时可视为刚接两者之间为半刚接我国也有相关的研究成果不过比较复杂。半刚性节点具有以下优点1因考虑了节点区域的相对变形可缓解杆件内应力集中2地震荷载作用下节点部位能量耗散作用可以降低位移反应3灾后结构加固设计较容易处理4半刚性节点引入结构分析推动对结构设计过程的重视5设计能够更接近结构的真实情况。看看下面这个代表性的半刚接节点图:矮端板连接是由一个长度小于梁高的端板焊接到梁腹板上再用螺栓与柱翼缘连接组成。矮端板连接主要用于将梁端剪力传递到柱上其性能和双腹板角钢连接很相似.图为典型的矮端板底角钢连接这类连接是由板焊接到梁腹板并栓接到柱翼缘底角钢焊接或栓接到梁翼缘并栓接到柱上。假定底角钢只传递竖向荷载。这张图描述了几种半刚性连接的弯矩—转角关系曲线。纵轴为完全刚性横轴为理想的铰接.习惯上只要连接对节点转动约束达到理想刚接的90%以上,即可视为刚性连接;而把外荷作用下,梁柱轴线间的相对转角达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接其他的都属于半刚性连接。

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