柱脚刚接与铰接的区别及简单判断方法详解

我从来没有弄清楚是否有一篇文章刚刚被圆柱脚阐明。有什么简单的判断方法吗？

让我们深入讨论这个话题。

公司相关并阐明

这是结构力学中的一个基本概念，用于描述节点的约束形式和力传递途径。

举一个简单的例子：人类关节是“阐明的”，而运动中的水平棒是“右连接”的。这些示例很容易判断。

特征

刚捡起

表达

变形特征

节点是完全固定的，没有相对角度

允许在节点处旋转变形

弯矩传输

传输弯矩（约束反应扭矩）

没有弯矩传输（弯矩为零）

结构刚度

强刚度，易于产生复杂的约束反作用力

刚度弱，简单的内力分布

以上是完全拉直或完全表达的，这是结构计算分析中的理想假设。

一半

在实际结构中，典型的连接通常不是那么理想。以人体为例。当我们施加力时，手臂的关节将被“固定” - 目前，原始的表达变成了刚性的连接，但是这种刚度并不完整。

在实际工程中，节点通常是相同的，该节点通常在完全刚性和完全铰接的连接之间。如下图[^1]中所示，该设计只有在符合特定条件并忽略某些次要因素时，才能简化节点，以完全拉直或完全阐明。

对于特定条件，您可以参考参考文献中的原始文本，并且有一种在文章末尾获取的方法。

条件下有两个关键参数，一个是节点的初始旋转刚度，另一个是杆的线性刚度。

了解以上两个参数后，您可以了解图中的判断条件。例如，当节点的初始旋转刚度大于或等于构件的线刚度的30倍时，该设计被确定为刚性。

根据此确定原则，相同的节点形式可以是刚性或铰链连接，具体取决于连接杆的特性。

举一个简单的例子：如果连接到节点的杆与塑料吸管一样柔软，则节点将紧密连接；但是，如果杆和滚动销一样硬，则相同的节点将被阐明。

因此，设计确实需要对特定情况进行特定分析。没有足够的相关条件，就很难在不了解相关条件的情况下解决遇到的实际问题。

钢柱脚

以上是钢柱脚的准备工作，因为钢柱脚也是结构系统中的节点，并且上述所有问题也将存在，但是当定义第一个连接和铰链时，它将是不同的。如下图所示

在国内规格中，仅确认了两种刚性连接和发音的节点形式[^3]。

12.7.1 ...铰接的圆柱脚应裸露。 [文章说明]刚性柱脚根据列脚的位置分为四种类型：裸露的类型，外包类型，埋入类型和插件类型。

尽管反法规的规定提到“从机械角度来看，一般暴露的柱脚更适合半歧义” [^4]，但此后尚未做出进一步的解释。这意味着半刚性柱脚节点不可用，并且仍然缺乏相应的标准化基础。

这样，在国内项目中，刚性关节和铰接的圆柱脚非常容易判断。

1。检查螺栓的位置。

2。检查是否有僵硬的板。

这里有一些例子：

1。这很明显，从形状看，这是表达的。

2。锚螺栓在法兰内排列，无论数量多少，它们都会表明它们。

3。即使在法兰的外部排列了一个僵硬的板，螺栓也会在法兰的内部铰接。

4。螺栓排列在法兰的外部，并有较硬的板，必须仅连接。

5。螺栓排列在法兰的外部，并带有较硬的板和斜齿齿，因此必须将其连接起来。

6。查看布局位置和加强板，必须仅连接。

7。这很难判断。您如何看待这两个节点表格？

概括

半刚性节点在国外的多层钢结构中更为常见。该节点形式具有其优点：基本形式将更简单，并且圆柱脚和地板节点易于处理。尽管中国已经有大量相关的研究论文，但为什么将它们作为规格的可选类型写得很慢？

参考：[1] CEN。 EUROCODE 3：钢结构设计 - 第1-8部分：关节设计：EN 1993-1-8：2005 [S]。 2005。

[2] Wald F，Jaspart JP。柱底座的刚度设计[C]。第二世界建构钢设计会议论文集，F，1998年。

[3]中华人民共和国住房和城乡发展部。钢结构设计标准：GB 50017-2017 [S]。北京：中国建筑业出版社，2017年。

[4]中华人民共和国住房和城乡发展部。建筑物地震设计代码（2016年版）：GB 50011-2010 [S]。北京：中国建筑业出版社，2016年。

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