混凝土结构中刚接、铰接的定义
作者:2016/11/28 3:25:38

    对于梁柱节点,当柱子线刚度i2>20 i1(强柱弱梁)时,i1 为梁线刚度,i2为柱线刚度,i=EI/L,梁端可以按完全固接计算,此时梁端弯矩误差在5%以内,反之i1>20i2,强梁弱柱,梁端可以按完全铰接计算;线刚度 20 倍是什么概念,假设L1=L2,b柱 =b梁, 则意味着h1>2.7h2, h1为梁截面高度,h2为柱截面高度,此时可假设梁为刚性梁,则在水平荷载作用下,节点主要位移是水平位移,可以忽略转角。
    
    实际工程中,理想铰接不存在。因为混凝土梁柱节点是现浇的,而且该节点至少有构造钢筋。在外力作用下,设计为铰接的节点实际会产生一定数值的弯矩。
     
    在SATWE软件中,所有构件的受力都是按刚度分配,次梁梁端点铰后,仍然有刚度存在,也就会分配到力,也从另一个方法说明了不存在弯矩为0的理想铰接。在混凝土结构中将能承担一定弯矩的铰接点称为塑性铰。
     
    强柱弱梁时,柱相对线刚度比梁大很多,在外力作用下,梁端变形受到了柱的约束,在两端产生了支座负弯矩,该负弯矩与外力荷载基本成正比。外力荷载较大时,支座负弯矩也较大,导致梁端支座处钢筋较密集,不利于施工。此时可人为将该梁端设计为塑性铰,降低其支座负弯矩。在混凝土结构中,铰接其实为塑性铰。当梁端弯矩较大,超出了该梁截面的受弯承载力后,该节点分担的支座负弯矩不再增加,等于受弯承载力,不随外力荷载而变化。塑性铰弯矩数值一般较刚接状态下的弯矩数值小。塑性铰设计的本质是弯矩调幅,控制混凝土梁在受力过程的约束条件,释放弯矩。

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