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如何判定鋼結(jié)構(gòu)中的鉸接與剛接

時期:2024-11-11 09:46:37 點擊數(shù):0

鋼結(jié)構(gòu)中的連接方式主要分為鉸接(Pin Connection)和剛接(Rigid Connection),這兩種連接方式在結(jié)構(gòu)性能和設(shè)計上有顯著的區(qū)別。正確判斷和選擇連接方式對于確保結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性至關(guān)重要。下面將詳細介紹如何判定鋼結(jié)構(gòu)中的鉸接與剛接。


 鉸接(Pin Connection)


定義:

鉸接是一種只傳遞軸向力和剪力,不傳遞彎矩的連接方式。在鉸接處,構(gòu)件之間可以自由轉(zhuǎn)動,但不能沿軸向滑動或相對移動。


特點:

- 轉(zhuǎn)動自由:鉸接允許構(gòu)件在連接點處自由轉(zhuǎn)動,不會產(chǎn)生彎矩。

- 傳力簡單:只傳遞軸向力和剪力,不傳遞彎矩,因此受力分析相對簡單。

- 構(gòu)造簡單:鉸接的構(gòu)造通常較為簡單,施工方便,成本較低。


應(yīng)用:

- 屋面支撐:在輕鋼結(jié)構(gòu)屋面中,鉸接常用于支撐構(gòu)件之間的連接。

- 橋梁結(jié)構(gòu):在某些類型的橋梁中,鉸接用于連接橋墩和梁,以減少彎矩傳遞。

- 臨時結(jié)構(gòu):在臨時結(jié)構(gòu)或可拆卸結(jié)構(gòu)中,鉸接便于快速安裝和拆卸。


 剛接(Rigid Connection)


定義:

剛接是一種既傳遞軸向力、剪力,又傳遞彎矩的連接方式。在剛接處,構(gòu)件之間不能自由轉(zhuǎn)動,形成一個剛性節(jié)點。


特點:

- 轉(zhuǎn)動限制:剛接不允許構(gòu)件在連接點處自由轉(zhuǎn)動,可以傳遞彎矩。

- 傳力復雜:除了軸向力和剪力外,還傳遞彎矩,因此受力分析較為復雜。

- 構(gòu)造復雜:剛接的構(gòu)造通常較為復雜,施工難度較大,成本較高。


應(yīng)用:

- 高層建筑:在高層建筑中,剛接用于增強結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性。

- 大跨度結(jié)構(gòu):在大跨度結(jié)構(gòu)中,剛接可以有效地傳遞彎矩,提高結(jié)構(gòu)的承載能力。

- 框架結(jié)構(gòu):在框架結(jié)構(gòu)中,剛接用于連接柱和梁,形成剛性框架,提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力。


 如何判定


1. 設(shè)計圖紙:

   - 查看設(shè)計圖紙中的連接節(jié)點圖,明確標注了連接方式。通常,鉸接節(jié)點會用圓圈表示,剛接節(jié)點會用實心點或剛性連接符號表示。


2. 受力分析:

   - 分析構(gòu)件在連接點處的受力情況。如果連接點只傳遞軸向力和剪力,不傳遞彎矩,則為鉸接;如果傳遞軸向力、剪力和彎矩,則為剛接。


3. 構(gòu)造細節(jié):

   - 觀察連接節(jié)點的構(gòu)造細節(jié)。鉸接通常使用銷釘、螺栓等連接件,允許構(gòu)件自由轉(zhuǎn)動;剛接則使用焊接、高強度螺栓等連接方式,確保構(gòu)件之間沒有相對轉(zhuǎn)動。


4. 設(shè)計規(guī)范:

   - 參考相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和標準,如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》(GB 50017-2017)等,了解不同類型連接的具體要求和適用范圍。


 實例


- 鉸接實例:輕鋼屋面支撐系統(tǒng)中,檁條與主梁之間的連接通常采用鉸接,以減少彎矩傳遞,簡化結(jié)構(gòu)計算。

- 剛接實例:高層建筑中的框架柱與梁之間的連接通常采用剛接,以提高整體結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性。


 總結(jié)






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