中华钢结构论坛 China Structure Forum                                              XinY structural consultants ltd

 
讨论:同样的连接形式采用不同的材料节点刚度不同
轻钢结构






积分 150
帖子 124
2005-4-8 20:28    顶部


如图,如果采用T型热轧钢连接属于半刚性,而日本也有同样的做法,不过那里用铸铁作为T型件,设计中按刚性计算。不知其中的道理在哪里,大家讨论一下。考虑铸铁是脆性材料,它没有明显的屈服台阶,强度高。除此之外,我想不出他们的区别,可这些因素如何影响节点的刚性呢?
zxinqi






积分 377
帖子 126
2005-4-9 10:48    顶部


根据梁柱连接的M-θ曲线,上图采用T型钢连接应该属于刚性连接,而且是最典型的刚性连接,楼上是不是将概念搞混了。他与材料应没关系吧?
kangnuan






积分 25
帖子 18
2005-4-9 18:58    QQ 顶部


图中的连接方式是典型的刚性连接,对于力学计算模型来说就是刚节点,它是相对铰节点而言的,刚节点承受弯矩.轴力.剪力,而铰节点只承受轴力和剪力,半刚性的概念是应用中的状态,刚度的概念是指材料来说它抵抗变形的能力,刚度越大抵抗变形的能力越强!
liguohua2






积分 57
帖子 50
2005-4-9 22:08    顶部


T型连接是刚性连接,与材料没有关系。判断刚性连接与半刚性连接要考察节点受力及变形两个方面。
邓箫骧






积分 804
帖子 526
2005-4-9 23:40    QQ 顶部


连接肯定与材料有关系啊!推到极限状态思考,假如连接处的T型构件采用橡胶,那么会是什么样子的呢?应该是铰接吧!图示连接做法在弹性状态下应该都算做刚接;而在地震作用时热轧钢容易进入塑性,刚度降低,而铸铁不容易进入塑性,所以铸铁连接按刚性考虑,而热轧钢按半刚性连接考虑,即考虑了节点刚度的降低。
allan






积分 2171
帖子 1244
2005-4-10 13:29    顶部


楼主的意思没有错,图中左边用T型连接件的节点,注意,梁只在上下翼缘与柱有连接,而腹板没有,这应该属于半刚性连接,我们国家李和华老师的《钢结构连接节点设计手册》上有这样的半刚接节点形式。试想我们通常用的翼缘对接焊接,腹板高强螺栓连接节点可以看做是刚接节点,如果我们去掉腹板的高强螺栓连接,还能看做是刚接节点吗?
    日本采用T型连接件的做法主要是避免现场焊接,T型连接件一般用铸钢。采用这样的节点由于在柱上开孔,对柱翼缘有一定的削弱。我们国家也曾有过对这样节点形式的试验研究,研究结果表明,在加载过程中,接近极限荷载的时候,柱翼缘由于削弱。变形很大,所以建议对节点处柱翼缘进行加强,也就是在柱翼缘内侧节点处加盖板,局部加厚节点处柱翼缘。



有心就好,身体力行
myorinkan






积分 510
帖子 194
2005-4-18 13:11    顶部


这是传递弯矩的连接,其弯矩传递能力Mn,一般小于梁的抗弯能力Mp,beam,Mn<Mp,beam。属于PR(Partially Restrained)型,即半刚性连接。

连接的薄弱部分是T形连接件的翼缘,其次是高强度螺栓和柱翼缘的开孔部。与传统的热轧CT型钢相比,采用高强度钢,铸钢,模锻锻钢来做T形连接件,可以提高整个连接的刚性(弯矩传递能力)。由热轧CT型钢切割的T形连接件,其应力方向与金属纤维方向垂直。而模锻出的T形连接件可以克服这一缺点。与T形连接件相比,铸钢和模锻钢的外露式柱脚底板在日本用的比较多(分H形和箱形钢柱用两大类)。

为防止柱翼缘开孔部的局部面外破坏,在钢柱的开孔附近需设水平加劲板,板厚不小于梁翼缘厚。下图3为柱翼缘的屈服线和扇形屈服场。

这里给大家介绍一下日本京都大学研究生院井上一朗教授著《建筑钢结构的理论及设计》(京都大学学术出版社2003年8月日文初版)里关于T形连接件各部件的承载能力的计算结果。

见附图1,2,3。

计算条件:

钢梁H-340×250×9×14, Fy=235N/mm2,Fu=400N/mm2,Zpx=1410cm3

钢柱H-300×300×16×19,Fy=235N/mm2,Fu=400N/mm2

T形连接件CT-280×250×16×28,Fy=325N/mm2,Fu=490N/mm2

高强度螺栓F14T,M22,单面受剪承载力131kN,极限受剪承载力319kN

柱翼缘水平加劲板厚16mm

计算结果:

(1)T形连接板腹板的高强螺栓   使用极限状态Ps1=786kN(115%),承载能力Pu1=1914kN(176%)

(2)T形连接板腹板净截面       Ps2=1050kN(153%),Pu2=1583kN(145%)

(3)T形连接板翼缘             Ps3=686kN(100%),Pu3=1090kN(100%)

(4)H钢柱翼缘面外弯曲         Ps4=867kN(126%),Pu4=1476kN(135%)

可见T形连接的使用极限状态和承载能力由T形板翼缘强度决定。

上下T形连接可能传递的弯矩Mn=686×(34-1.4)=22364kN-cm

梁的抗弯能力Mp,beam=(Fy/γr)( Zpx)=235/1.087×1410/10=30482kN-cm

Mn=73.3%Mp,beam  故为半刚性连接。
okok 修改于2011-06-20 15:13
 


联系我们 版权声明 发帖规则 论坛制度 关于我们
版权所有.中华钢结构论坛.永久保留所有权利

[Processing Time] User:0.28, System:0.03, Children of user:0, Children of system:0