半刚性连接的一些概念

刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。

在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。

其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。

受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。

压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。

因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。

刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。

地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接则只要求其抗剪能力。

半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。

&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。

对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。

为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。

刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

&&& 转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。

钢框架半刚性连接研究与分析【摘要】在钢结构设计与分析中，都将框架的梁柱连接节点设计成理想的铰接和刚接。

一般来说，连接对转动的约束达到理想刚接的80%时，就被视为刚接；但当梁柱轴线夹角的改变量在外力作用下达到理想铰接的90%时，即可被视为铰接。

然而，在实际工程中，大部分节点都是处于刚接和铰接之间的，即我们所说的半刚性连接。

半刚性连接，将理想刚接和铰接这两者的特点结合起来，在承受一定弯矩的同时，也产生一定的转角。

所以，半刚性连接钢框架具有其自身的特点，不能简单地将其简化为理想刚接或铰接。

【关键词】钢框架半刚性连接研究性能abstract: in the steel structure design and analysis of the frame beam-column connection will be joint design ideal of a hinged and just answer. generally speaking, the connection to the constraints of turning to achieve the ideal just answer 80%, will be seen as just answer; but when the beam axis angle of change under external force to achieve the ideal of hinged 90% when, can be regarded as hinged. however, in the actual engineering, most of the node is the just answer and between hinged, that what we call semi-rigid connection. semi-rigid connection, ideal to just answer and the characteristics of the two hinged combination, under certain bending moment, but also produce a certain corner. so,semi-rigid connection steel frame has the characteristics of its own, and can’t simply call just ideal or hinged.key words: steel frame semi-rigid connection research performance中图分类号：tu323.5 文献标识码：a 文章编号：引言在钢框架设计中,一般假定梁柱连接是完全刚性或完全铰接。

半刚性连接研究【摘要】目前，关于半刚性节点的理论研究落后于工程实践，急待形成设计的理论体系，特别是需要建立弯矩和转角的本构方程用于工程设计。

结合国内其他单位的研究成果，对传统刚接刚架计算弯矩值用乘以弯矩系数的方法进行修正，得到半刚接刚架弯矩值，可应用于工程设计。

分析结果表明，随着刚度比增大，节点约束程度减弱，刚架横梁跨中弯矩增大，梁端弯矩减小，节点半刚性对刚架受力性能有明显影响，在刚架分析和设计中应加以考虑。

本文综合的对半刚性节点的内力分析、半刚接框架柱的稳定分析方法以及半刚性连接框架的变形特点进行了研究。

【关键词】半刚性节点；内力分析；变形特点；稳定性1.半刚性节点研究的意义在工程应用上，半刚性节点对抗震设计是很有利的。

在经济方面，层数不超过10-15层的框架中，依靠梁柱组成的刚架体系来提供对水平力的抵抗是经济的。

不论竖向荷载作用下是否承受弯矩，连接做成半刚性足够。

故对半刚性节点的研究有很高的经济价值。

目前对半刚性节点的研究主要有对节点本身性能的研究和节点对结构的影响两类。

2.半刚性节点试验研究2.1试验概况首先做了试件的静力试验，来确定半刚性连接在静力荷载作用下的破坏形态、M-θ关系、初始刚度、极限承载能力等，以便为后续的周期荷载试验确定或修改构件尺寸、加载模式和数据采集方法等提供依据。

其次采用不同尺寸的构件试验，在构件的梁端按梯次逐渐施加循环反复荷载，通过用荷载和位移控制来测量连接的转角、梁端位移，顶底角钢、腹板角钢、螺栓、梁翼缘、柱翼缘的微应变。

2.2结果分析2.2.1破坏形式在小幅值周期荷载作用下，试件基木上都能保持良好的弹性状态，卸载后基本上没有残余变形，随着荷载幅值的加大或周期数的增多，连接的弹性性质越来越不明显，卸载后基木上不能回到原来的位置，塑性变形增大。

其破坏的模式主要有：螺栓滑移、转角过大以及顶底角钢扭转破坏。

部分试件出现的螺栓滑移现象，则可以通过刚度变化印证。

大部分试件都是由于梁的转角过大达到限值而破坏。

刚接与铰接钢结构中，梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。

在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度，刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。

其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。

受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。

压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。

因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。

刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。

地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接则只要求其抗剪能力。

半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。

连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。

对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。

为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。

刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

1、刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。

铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。

一种半刚性连接节点的低周疲劳性能分析3篇一种半刚性连接节点的低周疲劳性能分析1一种半刚性连接节点的低周疲劳性能分析随着现代工程设计中越来越高的要求和加速的工业化进程，半刚性连接节点（Semi-rigid Connection，SRC）成为结构设计中常用的一种连接方式。

在理论计算和试验研究中，尤其是在低周疲劳力学分析中，SRC受到了广泛的关注，并被证明在高应力水平下存在着明显的疲劳弱点。

本文将对SRC的低周疲劳性能进行分析。

首先，我们需要知道什么是SRC。

SRC是一种介于刚性连接和弹性连接之间的连接方式。

SRC对轴向力、弯曲力和剪力都有一定的刚度，但它们的刚度又不如刚性连接。

在实际工程中，SRC应用广泛，因为它能够满足一些特殊的工程设计要求。

在SRC的低周疲劳性能分析中，我们需要关注以下几个因素：1. 材料特性不同的材料其疲劳性能有所不同。

在SRC的设计中，材料的选择和材料特性的评估是非常重要的步骤。

对于低周疲劳性能分析，更需要考虑材料的低周疲劳寿命、初始损伤及其对材料性能的影响等方面。

2. 结构特性SRC结构的特性直接影响着其在低周疲劳性能分析中的表现。

例如，SRC的连接方式、连接件的尺寸设计、连接件之间的间距等都会影响到低周疲劳性能分析的结果。

3. 外部载荷特性外部载荷特性也是影响SRC低周疲劳性能的一个关键因素。

在低周疲劳性能分析中，需要考虑外部载荷的幅值、频率、载荷历程等方面的影响。

当我们了解了以上几个因素后，就可以对SRC的低周疲劳性能进行分析。

在分析中需要考虑到SRC在疲劳循环中的受力情况和位移情况。

在SRC的疲劳循环中，由于应力的变化导致应变的累积，因此对于不同的材料，其疲劳寿命不同。

此外，SRC的受力情况也与其连接方式的不同有关，因此，在分析时需要考虑到受力情况的不同。

在SRC的疲劳循环中，位移也是非常重要的一种因素。

由于SRC的刚度比较小，因此，在位移方面的疲劳性能也要被考虑到。

2023-11-06CATALOGUE目录•钢结构半刚性连接概述•钢结构框架非完全相似概述•半刚性连接对钢结构框架性能的影响•非完全相似误差分析方法•误差分析在半刚性连接钢结构框架中的应用•研究展望与挑战01钢结构半刚性连接概述具有一定的变形能力相对于刚性连接，半刚性连接具有一定的变形能力，能够在一定程度上吸收地震能量。

对连接部位的要求较低相对于刚性连接，半刚性连接对连接部位的制作精度和施工要求较低。

具有一定的刚度相对于纯柔性连接，半刚性连接具有一定的刚度，能够承受一定的弯矩和剪力。

通过螺栓将两个钢板连接在一起，具有施工方便、耐疲劳等优点。

螺栓连接通过焊接将两个钢板连接在一起，具有制作简单、强度高等优点。

焊接连接通过铆钉将两个钢板连接在一起，具有承载力高、耐疲劳等优点。

铆钉连接半刚性连接在桥梁工程中得到了广泛应用，如钢桥的拼接、钢箱梁的连接等。

桥梁工程建筑工程机械制造在建筑工程中，半刚性连接被广泛应用于钢结构的拼接、钢柱的连接等。

在机械制造领域，半刚性连接被用于各种钢结构的拼接、传动轴的连接等。

03020102钢结构框架非完全相似概述非完全相似是指两个或多个结构或构件在几何、物理、力学等方面的特征不完全相同，呈现出差异性。

这种不完全相似可能是由于制造、安装、使用过程中的各种因素导致的，如材料差异、制造误差、应力分布不均等。

非完全相似的定义按照产生原因的不同，非完全相似可以分为以下几类确定性非完全相似：由于结构或构件的几何、物理、力学等方面的特征存在确定性差异导致的非完全相似。

随机非完全相似：由于随机因素导致的非完全相似，如制造误差、安装误差等。

渐变非完全相似：由于结构或构件在使用过程中受到环境因素（如温度、湿度）的影响而逐渐产生的非完全相似。

面。

变形增大等。

结构安全性产生影响。

03半刚性连接对钢结构框架性能的影响03风载和地震作用下的性能在风载或地震作用下，半刚性连接的钢结构框架可能会因为节点刚度的变化而影响其性能。

浅析钢结构中半刚性节点的应用作者：罗凤来源：《装饰装修天地》2018年第06期摘要：随着社会经济的快速发展，建筑行业也应用了越来越多新型的技术。

比如当前得到普遍应用的钢结构，相对于传统的钢筋混凝土结构而言，钢结构的好工周期更短，承载能力更高，且还具有重量轻的优势，在高层结构中得到了广泛的应用。

而节点作为钢结构的主要构成部分，只有保证其施工安装的有效性，才能确保钢结构的使用性能。

因此，本文主要对钢结构中半刚性节点的应用进行分析。

关键词：钢结构；半刚性节点；应用1 前言在当前的建筑结构的设计施工中，虽然钢结构由其高强度和延伸性良好的优势得到了广泛的应用，但由于其还存在着易屈曲、失稳及脆性破坏的问题，阻碍了钢结构施工稳定性的提升，而这些问题很多都发生在节点位置。

为降低钢结构节点问题的发生几率，就需要对半刚性的节点进行研究应用，从而提升建筑的稳定性与安全性。

2 半刚性连接的主要类型及其受力性能2.1 节点刚度的一般分类钢结构的节点主要有三种类型，分别是刚性连接、半刚性连接以及理想铰接连接。

通常情况下，在对传统的钢结构进行设计时，主要将梁柱连接划分为刚接及铰接等。

其中，刚接指的是梁柱间的传力有着连续性特点，并且可以把剪力及弯矩的大部分由梁传至柱，梁柱间所具有的夹角不发生改变。

而铰接指的则是梁和柱间仅仅只传递剪力但没有弯矩的传递过程。

但在实际的应用过程中，对于钢框架而言，其在梁柱间则不可避免会有一定程度相对转动的出现，也就是梁柱间的连接刚度是受到限制的。

同时，相关的实验也表明，对于钢结构的很多节点来说一般很难达到以上两种理想状态，大多连接节点的受力形式介于这两者之间，也就是我们通常说的半刚性连接。

2.2 半刚性连接节点的主要类型一般情况下，都需要利用摩擦型的高强螺栓以及连接件，也就是角钢、短T型钢以及端板将梁与柱进行连接。

最为常见的半刚性连接节点主要为：外伸端板的连接，T型的钢连接，双腹板角钢的连接，以及顶底角钢的连接。

钢结构半刚性节点概述3篇钢结构半刚性节点概述1钢结构在建筑领域中被广泛应用，其优点是具有良好的刚度、强度和耐久性，同时具有高度的可重复性和工业化生产的能力。

为了确保钢结构在荷载下的安全性能和耐久性，在连接处采用半刚性节点成为一个越来越受到重视的研究领域。

半刚性连接是介于刚性连接和铰接连接之间的连接形式，既能保证一定程度的刚度，又具有一定的铰接能力。

在结构构件受到力之后，半刚性连接能够在某种程度上弯曲形变，降低节点应力集中问题，从而可以保证整个结构的抗震性和耐久性。

半刚性连接是一种经济、实用和优化的设计方案，也是实现超限桥、大跨度建筑和高层钢结构的重要技术手段。

半刚性连接的设计需要考虑三个方面：几何形状、材料的选择和节点的连接方式。

钢结构节点的几何形状直接决定了其受力性能，通常以刚性拼接或挂钩式连接的形式出现。

材料的选择需要考虑其成本、强度、耐久性和可焊性。

节点的连接方式包括悬臂式连接、插板式连接、端板式连接、内伸式连接和折叠式连接等多种方式。

半刚性节点的设计需要考虑这三个方面的综合影响，保证节点在受力和疲劳载荷作用下，都具有足够的可靠性和安全性。

半刚性连接的设计和施工需要遵循一系列标准和规范。

在钢结构中，螺栓连接通常是首选的连接方式，螺栓的数量和强度根据荷载大小和节点受力状态而定。

相关标准如GB50017-2017《钢结构设计规范》、SC360-16《结构钢设计规范》、EN1993-1-8《钢结构设计》等。

从耐久性角度考虑，半刚性节点中的焊缝也非常重要，应遵循规范要求，在保证焊缝质量的前提下尽量减少其个数，避免焊接过程的热影响区。

需要注意的是，半刚性连接的设计需要考虑结构的实际情况和受力状态，以保证节点的可靠性和安全性。

节点设计的不合理和施工质量的问题在建筑工程中是常见的，往往造成严重的事故和损失。

为此，必须严格按照标准和规范进行设计和施工，同时加强质量监控和保障措施，保证节点的刚度和铰接能力，提高钢结构的抗震性能和整体耐久性。

刚性连接与铰性连接钢结构中，梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。

在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。

其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。

受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。

压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。

因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。

刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。

地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接则只要求其抗剪能力。

半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。

连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。

对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。

为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。

刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。

铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。

刚性连接与铰‎性连接钢结构中,梁与柱的连接‎通常采用3种‎形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和‎刚性连接。

在工程实践中‎，如何判别一个‎节点属于刚性‎、半刚性或铰接‎连接主要是看‎其转动刚度,刚性连接应不‎会产生明显的‎连接夹角变形‎，即连接夹角变‎形对结构抗力‎的减低应不超‎过5%。

半刚性连接则‎介于二者之间‎。

梁柱的半刚性‎连接可以采用‎在梁端焊上端‎板，用高强螺栓连‎接，或是用连于翼‎缘的上、下角钢和高强‎螺栓。

其设计要求如‎下：（1）端板连接在端板连接节‎点中力的传递‎可将梁端弯矩‎简化为一对力‎偶，拉力经受受拉‎翼缘传递。

受拉螺栓对受‎拉翼缘对称布‎置。

压力可以通过‎端板或柱翼缘‎承压传递，压力区螺栓可‎少量设置，并和受拉螺栓‎一起传递剪力‎。

（2）上下角钢连接‎用上下角钢连‎接的节点中，受拉一侧的连‎接角钢在弯矩‎作用下，不仅竖肢变形‎，水平肢也变形‎。

因此，角钢连接的刚‎度比端板者稍‎低。

连接性质的划‎分应由下列三‎项指标来表征‎：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

&&& 抗弯承载力是‎连接强度的主‎要项目，此外还有抗剪‎强度。

刚性连接从理‎论上来说，承受弯矩和剪‎力的能力应该‎不低于梁的承‎载能力，亦即不低于梁‎的塑性铰弯矩‎和腹板全塑性‎剪力。

地震区的框架‎应该要求更高‎，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接‎则只要求其抗‎剪能力。

半刚性连接介‎于刚性和柔性‎连接之间，必须具有一定‎的抗弯能力。

&& 连接的转动刚‎度由弯矩-转角曲线的斜‎率来体现，它不是常量，转动刚度对框‎架变形和承载‎力都有影响。

对变形的影响‎需要结合正常‎使用极限状态‎进行分析。

为此，应考察连接的‎初始刚度或标‎准荷载作用下‎的割线刚度。

刚性连接的刚‎度，理论上需要达‎到无限大，但实际上只要‎达到一定的限‎值就可以看作‎是刚性连接，问题在于如何‎从数量上做出‎界定。