钢结构设计浅析钢结构设计中的刚接铰接及半刚性连接

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基本概念

弯矩-曲率关系曲线

弯矩M-曲率φ关系曲线

而对于半刚性连接节点，其连接既非完全刚性，又非理想铰接，其节点处的弯矩和相对转角关系是呈非线性的，它的转动特性介于完全刚接和理想铰接两者之间，既可以传递一定的弯矩，又会在构件之间产生一定的相对转角。

对钢框架而言，试验结果表明，真正刚接或铰接的框架是不存在的，所有钢框架梁柱连接节点都是半刚性的 。在实际设计中，所谓刚接连接节点在正常使用工况下截面几乎不产生转动曲率，更接近理论上的绝对刚性连接节点，所谓的铰接连接节点在正常使用工况下很容易发生截面转动，更接近理论上的绝对铰接连接节点，因为可以分别视为刚接与铰接进行理论计算。

而对于半刚性连接节点，设计时应当考虑刚度降低的影响，如果将其假设成刚性连接或铰接的结构进行内力分析，由于其假设的内力状况与实际受力的状况不同，得出的结果很可能是不可靠的，目前 较为准确的方法是考虑二阶效应、节点本构与材料非线性的高阶分析分析方法 。

常见刚接、铰接连接形式

常见的刚接铰接连接形式可查阅MTSTOOL

柱刚接连接举例

柱外包式刚接

半刚性连接举例

半刚性连接一般采用端板、角钢、槽钢、连接件等组合连接方式，连接形式更适合当下推崇的建筑工业化的装配式建造方式，可以实现现场无焊接作业，施工便捷，目前应用也较为广泛。研究表明，连接刚度大小排序： 短T形半刚性连接＞端板半刚性连接＞顶部底部角钢半刚性连接＞局部端板半刚性连接＞腹板双角钢半刚性连接＞腹板单角钢半刚性连接。

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真正刚接或铰接的框架是不存在的，所有钢框架梁柱连接节点都是半刚性的 。

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钢结构工程

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