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鋼結(jié)構(gòu)連接中鉸接與剛接分類原則

節(jié)點從力學角度分為剛接與鉸接，區(qū)別也很明確：剛接可以傳遞彎矩而無相對轉(zhuǎn)動能力，而鉸接相反。但到了實際操作層面，界定就并非如此明確了，因為是沒有完全的剛接與鉸接的，嚴格的說任何節(jié)點都是半剛性的，即都有一定的相對轉(zhuǎn)動能力。那設(shè)計中是如何劃分剛接和鉸接的呢？

上圖是國內(nèi)的一種比較常見的判定方法，以節(jié)點抗彎承載力為判定依據(jù)。歐洲EUROCODE3也有相應(yīng)的判定方法，如下圖所示，是以節(jié)點切線剛度為判定依據(jù)，雖形式不同但原理一致。

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對于工程師每個節(jié)點都要去按照公式判定也很麻煩，實際操作中比較直觀的區(qū)別方法就是看節(jié)點是否傳遞彎矩。一般認為型鋼彎矩主要由翼緣傳遞，剪力主要由腹板傳遞。因此，如果既連接翼緣又連接腹板就是剛接，僅連接腹板就是鉸接。下圖就是典型的剛接節(jié)點。

知道了如何判斷鉸接節(jié)點，那么實際工程中的鉸接節(jié)點長什么樣呢？常用鉸節(jié)點—多高層鋼結(jié)構(gòu)

節(jié)點平時用到的就是多高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接節(jié)點，梁柱連接節(jié)點、梁梁連接節(jié)點等。我國圖集16G519《 多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》中規(guī)定了常用的節(jié)點類型，其中有剛性連接節(jié)點和鉸接連接節(jié)點，這里只列鉸接連接節(jié)點。

螺栓球or焊接球

用螺栓球還是焊接球這個問題本質(zhì)上和前文提到的螺栓還是焊接類似。螺栓球連接快、質(zhì)量容易保證，但是受制于其螺栓套筒的構(gòu)造，當力很大時會無法滿足承載力要求。而焊接球承載力高，同時對誤差的容錯率高，但是現(xiàn)場焊接質(zhì)量很難保證，很多時候還需高空焊接，對焊工的要求更高。

因此在實際設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的節(jié)點形式，小i個人習慣是螺栓球，當個別節(jié)點受力過大時，再采用焊接球。這里小i還有個疑問，焊接球是否是我國獨有的，如有清楚的讀者也歡迎留言。