答网友问：钢筋混凝土梁刚接，铰接定义及处理方法

本帖最后由 樱花满开 于 2014-6-23 14:58 编辑

钢筋混凝土梁刚接 铰接定义及处理方法

1、理论力学中刚接 铰接的定义

理论力学中，当该节点不产生弯矩可定义为铰接，当产生支座负弯矩时，可定义为刚接；、

2、混凝土结构中刚接 铰接的定义

对于梁柱节点，当柱子线刚度i2>20 i1（强柱弱梁）时,i1 为梁线刚度,i2为柱线刚度，i=EI/L，梁端可以按完全固接计算，此时梁端弯矩误差在5%以内，反之i1>20i2，强梁弱柱，梁端可以按完全铰接计算；线刚度 20 倍是什么概念，假设L1=L2，b柱 =b梁, 则意味着h1>2.7h2， h1为梁截面高度，h2为柱截面高度，此时可假设梁为刚性梁，则在水平荷载作用下，节点主要位移是水平位移，可以忽略转角。

实际工程中，理想铰接不存在。因为混凝土梁柱节点是现浇的，而且该节点至少有构造钢筋。在外力作用下，设计为铰接的节点实际会产生一定数值的弯矩。

在SATWE软件中，所有构件的受力都是按刚度分配，次梁梁端点铰后，仍然有刚度存在，也就会分配到力，也从另一个方法说明了不存在弯矩为0的理想铰接。在混凝土结构中将能承担一定弯矩的铰接点称为塑性铰。

强柱弱梁时，柱相对线刚度比梁大很多，在外力作用下，梁端变形受到了柱的约束，在两端产生了支座负弯矩，该负弯矩与外力荷载基本成正比。外力荷载较大时，支座负弯矩也较大，导致梁端支座处钢筋较密集，不利于施工。此时可人为将该梁端设计为塑性铰，降低其支座负弯矩。在混凝土结构中，铰接其实为塑性铰。当梁端弯矩较大，超出了该梁截面的受弯承载力后，该节点分担的支座负弯矩不再增加，等于受弯承载力，不随外力荷载而变化。塑性铰弯矩数值一般较刚接状态下的弯矩数值小。塑性铰设计的本质是弯矩调幅，控制混凝土梁在受力过程的约束条件，释放弯矩。

4、钢筋混凝土梁刚接 铰接的选择原则

1）与剪力墙平面外相连的梁按铰接处理

原因是剪力墙平面外刚度为0，无法约束梁端变形；

2）支座处左右两端梁顶标高相差太大，导致支座负筋无法连通，可按铰接处理

3）次梁与主梁的交点可设计为刚接或铰接，但必须满足11G101图集要求。

4)节点为刚接点有两个前提条件：强柱弱梁的线刚度比要求；梁钢筋锚入支座的长度要求；不满足其中任一条件时，都可能点绞；对于抗震框架梁节点，不管为刚接还是铰接，其钢筋锚入支座的水平段长度必须满足0.4Lae.

4、SATWE非框架梁点绞算例

该算例中，次梁都按主梁输入，一个次梁点铰，一个次梁不点铰，一个取消次梁。

图1、图2 说明按主梁输入的次梁在点铰后，会影响侧向刚度计算，但很微弱。图3 说明，次梁对整体侧向刚度的贡献：14938/14590=1.0239。仅仅2.39%，不会超过5%。

图4、图5 的周期继续说明次梁的刚度贡献微弱，点铰不点铰对整体结构的计算都并没有影响。

对于框架结构中，有效抗侧力结构是由框架梁、框架柱组成。而框架结构中的次梁是楼板的组成部分，承受竖向荷载并传递给框架梁，有抗震设计与无抗震设计一样可不考虑延性，次梁箍筋按剪力确定，构造按非抗震时梁的要求，没有135°弯钩及10 倍直径直线段的要求，次梁跨中上铁可设架立筋。所以次梁不参与抗震设计。

值得注意的是，以上的铰接处理，是需要人工进行判断的，并不是什么都可以点铰，过多的铰接会让结构产生大量的塑性内力重分布，内力分配不合理因素加大，使得计算结果的失真。结构分析应真实可靠。同时注意不要让结构产生机构，也就是几何可变体系。

• 0人已收藏

• 0人已打赏

  免费
• 0人已点赞

• 分享

  复制链接 新浪微博 微信扫一扫