刚性连接与铰性连接

钢结构中，梁与柱的连接通常采取3种情势，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接跟刚性连接。在工程实际中，如何判断一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接重要是看其转动刚度 ,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能采取在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢跟高强螺栓。其设计请求如下：

（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，拉力禁受受拉翼缘传递。受拉螺栓对受拉翼缘对称安排。压力可能通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并跟受拉螺栓一起传递剪力。

（2）高低角钢连接 用高低角钢连接的节点中，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（转动才干）。

抗弯承载力是连接强度的重要名目，此外还有抗剪强度。刚性连接从实际上来说，蒙受弯矩跟剪力的才干应当不低于梁的承载才干，亦即不低于梁的塑性铰弯矩跟腹板全塑性剪力。地震区的框架应当请求更高，体现 ;强连接-弱构件 ;的准则。对柔性连接则只请求其抗剪才干。半刚性连接介于刚性跟柔性连接之间，必须存在一定的抗弯才干。

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跟承载力都有影响。对变形的影响须要结合畸形利用限状况进行剖析。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，实际上须要达到无穷大，但实际上只有达到一定的限值就可能看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

转动才干属于延性指标，塑性设计的框架请求塑性铰部位有一定转动才干，以便后续的内力重散布可能呈现。

1.刚性连接这种结构假设梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无转动，连接能蒙受弯矩。铰支连接这种结构假设结构蒙受重力荷载时，主梁跟柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。这种连接可能不受束缚的转动。

2.在钢结构框架的传统剖析与设计中，为简化剖析设计进程，梁柱连接被认作幻想的铰接连接或完全的刚性连接，并且认为：连接对转动束缚达到幻想刚接的９０％以上，可视为刚接；在外力作用下，柱梁轴线夹角的转变量达到幻想铰接的８０％以上的连接视为铰接。采取幻想铰接的假设，将象征着梁与柱之间不弯矩的传递，就转动而论，用铰连在一起的梁跟柱将彼此独破地转动.

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，刚接与铰接的差别在于是否能传递弯矩，从实际上看，假如锚栓在翼缘的外侧，就是刚接，而且个别不少于四个，假如在翼缘内侧，就是铰接，个别为两个或四个。

这两种柱脚很明显的差别就是对侧移把持，假如结构对侧移把持较严，则采取刚接柱脚，例如有吊车荷载的情况，吊车荷载是能源荷载，对侧移比较敏感，而且侧移过大会造成吊车卡轨景象，此时应把柱脚设计成刚接柱脚。

;假如是铰接柱脚须要加设抗剪键，地脚螺栓不能蒙受剪力的 ;自己的这句话说得有点不谨严，应当说 ;假如是铰接柱脚个别须要加设抗剪键 ;。因为钢结构铰接柱脚的柱脚轴力比较小，底板跟基本砼表示的摩擦力很少能满意请求，所以多数柱脚都须要设置抗剪键

刚接与铰接的差别：

1.刚接能传递弯矩合剪力,铰接则只能传递剪力.

2.二者在结构上也有差别:刚接如为H型钢则其高低翼缘跟腹板均需有连接结构;铰接如为H型钢则只有腹板有连接结构即可.

对柱脚受力分为：

(a) 铰接柱脚 (b) 刚接柱脚

砼结构柱脚均为刚接，即同时存在轴向力

　　N、水平剪力V跟弯矩M，故基本尺寸较大。

轻钢结构常见的柱脚型式有刚接跟铰接两种，其受力是不同的。

1、对铰接柱脚， 只存在轴向力N跟水平力

2、对刚接柱脚，除存在轴向力N跟水平力V之外，还存在一定的弯矩M。

3、刚接柱脚的基本大于铰接柱脚。

另外请留神：

对刚接柱脚的节点设计：

1、当用于产业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计为刚性。

2、刚性柱脚应留神以下问题：

基本施工单位应有一定的技巧水平

应设置抗剪件

对于刚接、铰接的问题， 实际上说，刚接铰接是指节点是否能转动，完全刚接指完全不转动，铰接是可自由转动。完全刚接就是说此节点岂但能承担剪力 轴力 弯矩外，节点还存在足够刚度。使节点在弯矩作用下变形很小。实际上说，不完全的刚接，只有有作用就有变形，在实际工程中，达到一定的刚度后，咱们在工程中就认为是刚接了，假如诚然能承担弯矩,但变形较大，咱们认为是半刚接，是弹性固定。

铰接好理解，可自由转动，就是不能承担弯矩,那么就只能抗剪力跟轴力了。具体到一个构件，如工字型构件，翼缘重要受弯，腹板重要受剪。因为此处探讨的一些同道不学过力学，我就浅近的讲一下，对弯矩，离形心轴越远的处所，弯矩奉献越大，所以翼缘离形心远弯矩奉献大。剪应力在形心处，所以腹板重要受剪。个别地讲，具体到节点,如端板连接，凡在翼缘外安排有螺栓的，端板厚度满意请求的,就为刚接。铰接节点螺栓安排在凑近形心轴处。