钢结构设计中,常常遇到钢梁采用刚接还是铰接的问题。我们都知道,如果钢梁按铰接设计,我们认为它只传递剪力,而如果按刚接设计我们认为它既传递剪力还传递弯矩。下面我们分梁梁节点和梁柱节点来讨论。
梁梁节点
次梁与主梁的连接除特殊情况外,我们一般采用铰接连接。我认为可能的原因如下:
1、铰接节点构造简单,施工方便;
2、工字钢梁受扭计算复杂,无法准确得到相应真实的结构反应。
3、铰接传力关系明确,计算值与实际反应相近。
一般情况下,需要用到刚接节点的位置如下:
悬挑部位、转换部位以及需要传递弯矩和扭矩的部位。
由于箱型截面的梁铰接节点比较难实现,所以我们一般减小箱型截面梁的使用;使用箱型截面梁的时候,一般采用刚性连接。
梁柱节点
一般情况下,为了提高框架的抗侧刚度,框架梁的梁柱节点一般做成刚性连接。
特殊情况下,梁柱节点可做成铰接节点。如:次要构件(楼梯等)与框架柱相连接时,因整体结构计算并未考虑楼梯的刚度,可以将次要构件与框架柱的连接设定为铰接。
若采用刚性连接,需要注意型钢梁的局部失稳问题。在梁的端部位置,由于上部受拉,下部受压,如梁下翼缘没有可靠的支撑,容易出现失稳问题;而梁中部位置因一般铺设有组合楼板,故认为梁中部上翼缘有可靠的支撑,一般不会出现失稳问题。要解决梁端下翼缘的失稳问题,按《钢规》6.2.7可以有以下方法:一是在梁端下翼缘加设隅撑,二是设置间距不大于两倍梁高的加劲肋。
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