文档介绍：刚性连接与铰性连接钢结构中, 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。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。铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时, 主梁和柱之间只传递垂直剪力, 不传递弯矩。这种连接可以不受约束的转动。 2. 在钢结构框架的传统分析与设计中, 为简化分析设计过程, 梁柱连接被认作理想的铰接连接或完全的刚性连接, 并且认为: 连接对转动约束达到理想刚接的90%以上, 可视为刚接; 在外力作用下, 柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。采用理想铰接的假定, 将意味着梁与柱之间没有弯矩的传递, 就转动而论, 用铰连在一起的梁和柱将相互独立地转动. 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际上看,如果锚栓在翼缘的外侧,就是刚接,而且一般不少于四个,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区别就是对侧移控制,如果结构对侧移控制较严,则采用刚接柱脚, 例如有吊车荷载的情况,吊车荷载是动力荷载,对侧移比较敏感,而且侧移过大会造成吊车卡轨现象,此时应把柱脚设计成刚接柱脚。*“如果是铰接柱脚需要加设抗剪键, 地脚螺栓不能承受剪力的”本人的这句话说得有点不严谨,应该说“如果是铰接柱脚一般需要加设抗剪键”。因为钢结构铰接柱脚的柱脚轴力比较小,底板和基础砼表现的摩擦力很少能满足要求,所以多数柱脚都需要设置抗剪