连续梁中间的支座到底按铰接考虑还是固结考虑?
若风尘
若风尘 Lv.2
2016年01月03日 12:52:26
只看楼主

连续梁中间的支座可以传递弯矩,所以从结构力学上来讲 连续梁中间的支座应该是固结,可是我们在做设计的时候 往往把结构中 梁柱节点的位置只约束竖向位移而不约束转动,这从结构力学的角度来讲应该是一种铰接,可是数值模拟显示出来的结果却是 在连续梁中间支座(也就是梁柱节点的位置处)有弯矩存在,所以我一直很纳闷 为什么我在数值模拟软件中 只约束竖向位移 (相当于铰接)中间支座依然有弯矩存在, 想问问大家连续梁中间的支座到底是一种铰接还是固结 如果做数值模拟 这个梁柱节点的位置的约束该怎么考虑呢?谢谢大家

连续梁中间的支座可以传递弯矩,所以从结构力学上来讲 连续梁中间的支座应该是固结,可是我们在做设计的时候 往往把结构中 梁柱节点的位置只约束竖向位移而不约束转动,这从结构力学的角度来讲应该是一种铰接,可是数值模拟显示出来的结果却是 在连续梁中间支座(也就是梁柱节点的位置处)有弯矩存在,所以我一直很纳闷 为什么我在数值模拟软件中 只约束竖向位移 (相当于铰接)中间支座依然有弯矩存在, 想问问大家连续梁中间的支座到底是一种铰接还是固结 如果做数值模拟 这个梁柱节点的位置的约束该怎么考虑呢?谢谢大家
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千手扑蝶
2016年01月03日 19:42:36
2楼
严格的铰接和刚接在结构工程中是不容易实现的,节点部分的弯矩现在可以由有限元仿真软件来计算,也可以人为的通过构造措施来实现理论上的刚接或者铰接。有时候连续梁跨度不大,但是跨数很多,按照铰接来设计通常跨底弯矩不大,支座弯矩很大,支座钢筋多了不少,梁的承载力也没有充分利用,如果你想按铰接来设计,单独每跨都按照简支梁来设计是没有问题的,梁的实际变形也接近简支梁。结构会按照工程师的设想来工作。
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若风尘
2016年01月03日 22:40:09
3楼
千手扑蝶 发表于 2016-1-3 19:42 严格的铰接和刚接在结构工程中是不容易实现的,节点部分的弯矩现在可以由有限元仿真软件来计算,也可以人为 …为啥连续梁中间的支座按铰接考虑依然有弯矩存在 这是让我最困惑的地方
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骑木桶的飞人
2016年01月04日 10:46:55
4楼
检查下模型和参数,是否完全已按要求输入。再有问题去相关软件网站或论坛,看看相应说法。
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千手扑蝶
2016年01月04日 12:22:26
5楼
若风尘 发表于 2016-1-3 22:40 为啥连续梁中间的支座按铰接考虑依然有弯矩存在 这是让我最困惑的地方看你是如何选择计算模型的
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meng2372
2016年01月04日 13:08:43
6楼
本帖最后由 meng2372 于 2016-1-4 13:24 编辑

个人认为连续梁中间支座是“铰支”而非“铰接”。铰接有限元模拟实现一般通过“施加铰接约束+梁单元节点弯矩释放”,所以梁在支座位置非连续;铰支有限元模拟实现一般通过“施加约束(仅约束竖向位移)”,所以只是约束竖向位移,且梁在支座位置为连续(即梁单元在该节点无弯矩释放)。根本区别在于“梁单元在节点是否有弯矩释放”,结构力学中连续梁支座存在负弯矩,如果是铰接的话支座两侧梁单元端部弯矩均为0。

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若风尘
2016年01月04日 17:28:39
7楼
meng2372 发表于 2016-1-4 13:08 个人认为连续梁中间支座是“铰支”而非“铰接”。铰接有限元模拟实现一般通过“施加铰接约束+梁单元节点弯矩 …那这么说有限元模拟软件中的固结和铰接有什么区别呢? 混凝土结构设计规范中 5.2.2 第二条说现浇梁柱节点应该按刚接(也就是固结)考虑,那么我在梁的计算时,是不是所有支座都得按固结考虑? 可是我问了好几个设计院他们都是两端用固结 中间按铰接 到底该如何解释呢
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meng2372
2016年01月05日 08:34:38
8楼
若风尘 发表于 2016-1-4 17:28 那这么说有限元模拟软件中的固结和铰接有什么区别呢? 混凝土结构设计规范中 5.2.2 第二条说现浇梁柱节点 …1.有限元模拟要分清“约束”和“单元节点自由度释放”二者的不同。你提到的连续梁“固结”“铰接”指的是约束,也就是整体坐标系下外界对单元节点自由度的约束,梁单元本身在支座位置是连续的,所以可以传递弯矩。结构力学中荷载作用下连续梁中间支座不也是存在负弯矩嘛。你理解的“铰接”不仅仅是外界不约束节点转动自由度,梁单元本身在节点位置也存在弯矩释放。2.实际软件计算结构内力时,如空间框架或一榀框架,相当于结构力学中刚架内力问题,所有节点均为“刚接”,也就是混凝土规范5.2.2条所提到的。而拿出一道连续梁做一维分析,节点位置柱对梁的约束即相当于外界“约束”,由于每段单元(梁或柱)都是有线刚度的,所以外界约束实际是介于“固接”和“铰接”二者之间的,只是简化计算采用理想“固接”或铰接“,否则一维分析没法做。
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若风尘
2016年01月05日 16:58:36
9楼
meng2372 发表于 2016-1-5 08:34 1.有限元模拟要分清“约束”和“单元节点自由度释放”二者的不同。你提到的连续梁“固结”“铰接”指的是 …那这么说 我在做梁的分析的时候 在有限元软件中 支座该怎么考虑呢 限定哪些约束比较好呢 两端的支座 以及中间的支座
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meng2372
2016年01月06日 11:10:08
10楼
本帖最后由 meng2372 于 2016-1-6 11:13 编辑 若风尘 发表于 2016-1-5 16:58 那这么说 我在做梁的分析的时候 在有限元软件中 支座该怎么考虑呢 限定哪些约束比较好呢 两端的支座 以 …如果想模拟实际,最准确的还是建立框架模型,单独拿出一道梁作分析支座指定“铰接”或“固结”约束都不合适。如果想用一道梁的计算结果近似配筋,保守的考虑还是取不同支座约束类型的支座、跨中包络设计为好。以下是用sap2000建立的一个简单对比模型,自己理解吧,能力有限,只能帮你到这里了。
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若风尘
2016年01月08日 10:53:57
11楼
meng2372 发表于 2016-1-6 11:10 如果想模拟实际,最准确的还是建立框架模型,单独拿出一道梁作分析支座指定“铰接”或“固结”约束都不合 …饺支而并非铰接,那为什么在你这左边的图中的 第一张图中 ,你的梁最左端和最右端加的也是饺支约束,此时为啥两端没有弯矩存在,按说两端也应该有弯矩存在啊 就像连续梁中间支座位置处一样
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