半 刚 性 连 接 的 一些概念 (2007- 07-10 20:51:28) 转载 分类: 不懂装懂 从中华钢结构论坛中整理出来的相关东西
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2 5 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