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中华钢结构论坛 China Structure Forum
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B1. 连接与节点
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何谓“刚接、铰接”?
米米
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265
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224
#31
2003-11-23 16:07
我认为其本质区别是能不能传递弯距
李木子
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21
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23
#32
2003-11-25 15:10
刚结指节点既能传递力,也能传递弯矩,铰接指节点只能传递力。
baby-ren
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129
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130
#33
2003-11-30 15:27
有人认为:刚结能够传递弯矩和转角,弯矩的传递可以计算得出,如何确定转角是否传递的呢?
ZJZ
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225
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145
#34
2003-12-1 22:12
刚结:仅用在梁柱
铰结仅用在剪力筒(或叫剪力束结构)
lqd99
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148
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68
#35
2003-12-6 14:37
“刚接”和“铰接”是结构计算中简化计算的理想连接方式,实际上没有绝对的“刚接”和“铰接”。
按刚接考虑时,内力能传递弯矩、轴向拉(压)力及剪力,也传递相应的变形,分别为拉、压应变及剪应变,从计算理论上说如是理想的“刚接”则接点两侧的内力和变形应该是完全一致(或符号相反,这与力、变形的符号定义有关)的。
按铰接考虑时,内力只传递弯矩以外的轴向拉(压)力及剪力,当然梁的轴力传递到柱上可能变为剪力(梁柱垂直时)或分解为成轴力与剪力,对于变形则是传递平移(水平和竖向变形的叠加)变形,不传递转角。
设计时应根据计算的受力模型去决定采用 “刚接”还是“铰接”,根据不同的受力模型确定接点的做法。
wsywdy
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47
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19
#36
2003-12-8 15:46
比较同意楼上的看法,区分刚接、铰接只是为了简化计算,实际上没有绝对的铰结和刚接。
关于刚接
作为构件的刚性节点,从保持构件原有的力学特性来说,在连接节点出应保证其原来的完全连续性。像这样的节点她将和构件的其他部分一样承受弯矩、剪力和轴心力的作用。如果采用连接节点所能承受的弯矩和相对应的曲率关系来近似的表示刚性连接节点的特性,则如图中的OAB所示。从图中可以看出,能确保构件连续性的刚性连接节点,它具有与构件相同的M-φ关系。
在构件的拼接连接节点中,根据拼接连接节点所处的位置,有时在拼接连接节点处不能传递被连接构件的全强度(各种承载力)也可以的。这种节点只根据作用于拼接连接节点chu的内力来设计。因此,这种拼接连接节点不能保证构件的连续性,因而就不能作为完全的刚性连接点。但是,在这种情况下,根据所选择的连接板的刚度不同,可以使拼接连接节点的弹性刚度等于或大于构件的弹性刚度,而只是承载力比构件的连续部分低,但仍在连接节点承载力的范围内。对于这样的节点,亦可视为刚性连接节点。这样的连接节点的特性,如图0EF所市。
关于半刚性节点
对于某些连接节点,即使能保证其承载力等于或大于构件的承载力,但由于所采用的连接方法和细部构造设计的关系,致使连接节点的弹性刚度比构件的弹性刚度显著的低,这样的节点称为半刚性节点图中0GH表示的特性。
半刚性节点,作为设计的要求一般是不采用的。不过,象这样的节点,假如在设计中已考虑其刚度的降低,就不是什么特殊问题。但如果不注意,仍错误的按刚性节点特性进行设计,结果会导致结构产生过大的饶度和变形等。
关于铰接
顾名思义,理论上来说是完全不能承受玩具的连接节点,因而一般不能用于构件的拼接连接;铰接节点通常只用于构件的端部的连接,比如柱脚和梁的端部连接。但是在实际工程中,作为铰接节点,其特性并非完全铰接,如图所是0IJ.他对弯距并不是完全不能承受,只是抗弯刚度远低于构件的抗弯刚度,因而在实际工程中吧他视做铰接来处理,这是简便可行的。
因此在设计时,应根据连接节点的位置及其所要求的强度和刚度,合理的确定:
1.连接节点的形式
2.连接节点的连接方法
3.连接节点的细部构造及其基本计算式。
以上是我的一点心得。
denhere
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348
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259
#37
2003-12-12 19:31
我认为我们计算之所以假设H型钢只有腹板承受剪力,翼缘承受弯距跟腹板和翼缘的相对刚度有关,因为翼缘和腹板的变形是协调的,所以当梁发生剪切变形时,腹板所分担的剪力要远远大于翼缘,同样当发生弯曲变形时,翼缘所承担的弯距远远大于腹板。
^_^ 剑 客
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4
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2
#38
2003-12-13 14:27
理论各位都说得很充分啦,就是实际工程中的连接方式,跟理论有个兑现率,就是说,假设上下翼缘都焊起来作为刚节点,那,焊缝是否就能承受得了那个拉力(压力),有没有算过那。
huangjunhai
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415
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366
#39
2003-12-13 19:59
我认为从限制自由度来区别更直观些:全限制----刚接,某一方向不限制----铰接
出东海,落西山,愁也一天,喜也一天。
tangsen
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50
#40
2003-12-14 22:32
铰结:被连接的杆件在连接处不能相对移动但可相对转动,即可传力但不能传力矩
刚结:被连接的杆件在连接处即不能相对移动也不能相对转动,即可传力也可传力矩。
铰结结点不传力矩只是一种理想情况,实际很难办到。本人以为在钢结构连接节点当中,如果上下翼缘不受约束,只是腹板连接,算铰结,如果上下翼缘受约束(无论是焊接或高强螺栓连接)算是刚结。
towerdesign
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863
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362
#41
2003-12-15 00:30
我的看法:
同一个节点构造,如果连接的构架发生变化,原来作为刚结假设合适,可能变化后就要做为铰结处理,一句话尽量是你的假的和实际受力状态接近。
以螺栓数量及其他东西来区分,都是有条件的。
举个极端的例子,如果一个很长的构件,一个节点在上海,一个在北京,两端用很多螺栓连接,甚至是焊接,这个时候假定为铰结,计算杆是可行的。如果是比较短的构件,构架还没有节点长,那样假定恐怕就有问题了。
看问题要全面才是!
欢迎参与中华钢结构论坛。
denhere
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348
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259
#42
2003-12-15 21:19
我认为TOWER兄说的不太对,刚结和铰接是对节点而言的,不是对整个结构而言的,就拿你举的那个例子来说吧,一个节点在北京,一个节点在上海,如果第三个节点就在上海的话,那计算杆件(北京-上海)的时候当然可以把上海的这个节点算铰接了,因为杆件(北京-上海)的线刚度非常小,即使节点为刚结,那它所分担的杆端弯距也非常小,可以忽略。但如果假设另一个节点在广州甚至在月球呢?恐怕就不能把这个刚性节点算铰接了吧。
所以在你举的这个例子里,把节点看成刚结和铰接没多大区别,但实际工程中这种节点可不是很多。我还是比较赞成按刚度来划分节点的做法。
towerdesign
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863
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362
#43
2003-12-16 08:20
denhere兄讲的很好,可就是不太明白。也许我的意思没有表达清楚。我要说的是:
1.节点区分刚结,铰结是为了进行所连接的构件的计算。
2.同样一个节点在不同的结构中可以作为不同的节点处理。
3.节点的假定如果使得你的计算满足工程需要就可以了。这就是说和实际受力状态接近。也就是说,你的假定在试验后,能够很好的吻合。
我所经历的都是输电线路铁塔,可能面太窄。确实如同我说,甚至一个节点对于它所连接的构件可以作为不同的方式处理,对于这个构件要作为刚结,另外一个构件可能就是铰结。
欢迎参与中华钢结构论坛。
钢架鹿
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114
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94
#44
2003-12-16 09:16
刚接:除承载正应力外,还承受弯矩。 有吊车的厂房柱脚,边梁柱连接。
铰接:只承载正应力 ,没吊车厂房,摇摆柱,抗风 柱与梁连接。
CCTVSB1
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12
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9
#45
2003-12-16 14:44
所谓刚接是指结构变形后接头还能保持连接角度不变,有效传递弯矩。
铰接是结构构件连接能有一定的转动空间,主要是用来传递剪力的。
CCTVSB1
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12
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9
#46
2003-12-16 14:58
jfwdalls wrote:
常用的设计方法假定为完全刚结和理想铰接,但实际上处于两者之间,为半刚性,现在正流行研究它
arkon
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85
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83
#47
2003-12-18 09:47
要以辩证的方法看待接点连接没有绝对的铰接,曲服是产生铰接的前提.
轻钢中柱脚采用四各螺栓是因在弯矩做用下曲服才视为铰接;
梁柱铰接是因为连接钢梁腹板的螺栓孔被拉成长圆孔,固设计这类接点时要使
螺栓的抗剪力大于腹板的承压力,国外的设计手册讲得具体;
上述仅为两个例,设计师在设计时要灵活运用"屈服"二字,不要害怕"屈服",认为一"屈服",楼就倒了.
Black Toby
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374
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270
#48
2003-12-18 10:02
绝对的刚接铰接并不存在,这只是为简化建模分析的一种近似,近似的原则是偏于安全和不影响计算精度,在假定的基础上用结构构造的细节完善逼近。在定量分析时最好的例子为钢规的柱计算长度附录D注3:柱与基础刚接时,取K2=10(并不取无穷大),铰接取K2=0.1(平板支座,并不取0).至于梁柱的节点何种情况为刚接半刚接或柔性连接(近乎铰接),陈绍蕃的《钢结构设计原理》图6.28分析得很清楚,与节点的转动刚度大有关系。采用软件分析时对照建模分析即可.在门式刚架分析时,半刚接尚有相关论文的算例可供参考,将您的假定和结论控制在安全可靠的范围就可以了.
cxlcxl
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41
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31
#49
2003-12-24 21:14
我赞成结点是否传递弯矩作为两概念的划分标准.
心如桑叶
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16
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16
#50
2003-12-26 17:45
初次接触钢结构,钢结,铰接的划分一直不明白,这次多谢各位大虾的讨论,希望以后论坛里多一些这样深刻的讨论。
xylcj
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648
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567
#51
2003-12-27 11:59
是呀!PKPM的模型中,6个螺栓就是“刚接柱脚”,4个就成了“铰接柱脚”,实在让人难以信服,难道增加两个螺栓,柱脚传递的弯矩就从0变成几十、上百KN*M吗?
法师
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1805
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567
#52
2003-12-28 11:42
xylcj wrote:
是呀!PKPM的模型中,6个螺栓就是“刚接柱脚”,4个就成了“铰接柱脚”,实在让人难以信服,难道增加两个螺栓,柱脚传递的弯矩就从0变成几十、上百KN*M吗?
PKPM中并非如此啊。主要还是要看锚栓间的力臂的大小。PKPM中铰接柱脚时4个锚栓是放在翼缘里的,刚接时6个锚栓是放在外面的。其实铰接时也可用6个,刚接时也可用4个。
妹妹的女衣店,是否入得了结构师的法眼 http://shop59336176.taobao.com/
baby-ren
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129
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130
#53
2004-1-2 20:21
xylcj:我赞成结点是否传递弯矩作为两概念的划分标准.[/
请教怎么去判断弯矩的传递呢?
qiuyacheng
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28
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29
#54
2004-1-9 15:01
我认为刚接是指不仅能够传递轴力,剪力,而且能够传递弯距;
而铰接则是不能够传递弯距的.:)|)
wanghaiwei
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112
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117
#55
2004-1-10 16:26
刚接和铰接主要是从刚度方面来将的,刚接指的是能保证梁与柱之间的夹角不变,铰接相反。半刚性节点介于二者之间。
陌上尘64
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76
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62
#56
2004-1-30 10:25
“刚接、铰接”主要是从连接刚度来区分的。理想的刚接不难做到,但理想的铰接几乎不可能。当连接刚度远小于构件刚度时,我们就把结构作为铰接处理,但连接计算却不能不考虑弯矩。
gy113
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13
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9
#57
2008-11-5 15:03
刚接与铰接的区别:
1)设计概念上的区别:该节点做刚还是铰,哪一个更对结构有利;
2)传力的区别:楼上说了不少;
3)构造上的区别:多看手册和图集;
4)事实上没有绝对的刚和铰
tzx2008
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8
#58
2008-11-14 14:37
我个人认为既能传递弯矩又能传递剪力的即为刚接,只能传递剪力不能传递弯矩的为铰接!
happyfish
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22
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27
#59
2008-12-9 21:16
1)先看结构形式及杆件属性(柱、梁、还是支撑)
(2) 再看连接杆件的线刚度比
(3)最后看节点构造
V6
修改于2008-12-18 13:44
jnbenzhu
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37
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37
#60
2008-12-27 11:18
连接上不仅有刚接、铰接,还有半刚接,主要根据节点传递弯矩能达到什么效果定的,如果过节点能传递90%,或95%以上的弯矩,应该可以认为就是刚接,因为不可能百分百的。相反节点也不可能做的一点弯矩传不了,对于传递的弯矩基本上可以忽略的节点,比如只传了10%,甚至3%,不管加了多螺栓,采取了什么构造措施,应该都是铰接,对于半刚接应该就是介于中间的。
至于做出的节点到底能传百分多少,应该只能通过实验对不同构造形式的节点进行试验来确定,什么构造形式的节点按照正常构造形式设计施工,可以定位为某种节点。而我们就可以直接参考使用。
个人认为应该是这样的。
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