在鋼結構中,鉸接和剛接都是常見的連接方式,但實際應用中鉸接的使用頻率往往高于剛接,這主要基于結構受力特性、施工便利性、經(jīng)濟性等多方面的考量。
一、結構受力特性的適配性
1. 內力傳遞需求
鉸接:僅傳遞軸力和剪力,不傳遞彎矩,適用于次要構件或受力明確的部位(如次梁與主梁的連接)。
剛接:需同時傳遞彎矩、剪力和軸力,適用于主要承重構件(如框架柱與梁的連接)。
案例:工業(yè)廠房中,次梁常采用鉸接以簡化計算模型,而主梁與柱的連接則需剛接保證整體穩(wěn)定性。
2. 變形協(xié)調性
鉸接:允許節(jié)點自由轉動,適應變形能力強,適用于溫度應力較大的結構(如大跨度桁架)。
剛接:限制節(jié)點轉動,剛度大但可能因變形不協(xié)調導致應力集中。
二、施工便利性與效率
1. 構造復雜度
鉸接:構造簡單,通常采用螺栓連接或銷軸連接,無需現(xiàn)場焊接,施工速度快。
剛接:常需現(xiàn)場焊接或高強度螺栓預緊,工藝復雜,對施工精度要求高。
2. 質量控制
鉸接:質量易保證,螺栓緊固度可通過扭矩扳手控制。
剛接:焊接質量受環(huán)境、焊工技能影響大,易出現(xiàn)焊縫缺陷。
三、經(jīng)濟性考量
1. 材料用量
鉸接:連接板尺寸小,螺栓數(shù)量少,材料成本低。
剛接:需較大的連接板和加勁肋,鋼材用量增加。
2. 維護成本
鉸接:螺栓松動或銷軸磨損時更換方便,維護成本低。
剛接:焊縫開裂或螺栓斷裂時修復困難,維護成本高。
四、設計靈活性與容錯性
1. 內力重分布
鉸接:允許構件在極限狀態(tài)下發(fā)生轉動,內力可重新分布,避免局部破壞。
剛接:節(jié)點剛度大,內力集中,易導致局部應力超限。
2. 容錯性
鉸接:對施工誤差的容忍度高,連接板安裝偏差可通過螺栓調節(jié)。
剛接:對焊接變形和螺栓預緊力偏差敏感,需嚴格控制施工質量。
Copyright ? 2006-2023 深圳市諾科空間膜結構有限公司 All Rights Reserved. 粵ICP備19124677號 XML地圖