在结构工程中,刚接与铰接是两种常见的连接方式,它们在传递力和构造上存在显著差异。刚接能够传递弯矩和剪力,而铰接只能传递剪力。具体来说,刚接的构造要求更高,例如H型钢的上下翼缘和腹板均需有连接构造;而铰接则只需腹板有连接构造。在柱脚受力方面,砼结构柱脚通常是刚接,这意味着它们同时承受轴向力N、水平剪力V和弯矩M,因此基础尺寸较大。轻钢结构中常见的柱脚型式有刚接和铰接两种,它们的受力情况也有所不同。对于铰接柱脚,主要承受轴向力N和水平力V;而对于刚接柱脚,除了这些力之外,还会存在一定的弯矩M,因此基础设计也需要考虑更大的弯矩。刚接柱脚和铰接柱脚在设计上也有重要区别。在工业厂房中,当有桥式吊车时,建议将柱脚设计为刚性。刚性柱脚的设计需要特别注意,基础施工单位应具备一定的技术水平,并应设置抗剪件。理论上讲,刚接是指节点不能转动,铰接则是可以自由转动。完全刚接不仅能够承担剪力、轴力和弯矩,还具有足够的刚度,使得节点在弯矩作用下变形很小。在实际工程中,我们通常认为达到一定刚度的节点就是刚接,即使能够承担弯矩但变形较大的节点则被认为是半刚接或弹性固定。铰接则完全不能承担弯矩,只能抗剪力和轴力。对于工字型构件,翼缘主要受弯,腹板主要受剪。在节点设计中,通常在翼缘外布置螺栓且端板厚度满足要求时,节点为刚接;而在靠近形心轴处布置螺栓时,则为铰接节点。总之,刚接与铰接在传递力和构造上存在显著差异,设计时需要根据具体工程需求选择合适的连接方式。