В строительной инженерии жесткая рама — это выдерживающий нагрузку скелет, сконструированный из прямых или изогнутых элементов, соединенных между собой преимущественно жесткими связями, которые сопротивляются перемещениям, возникающим в соединениях элементов. Ее элементы могут противостоять изгибающему моменту, сдвигу и осевым нагрузкам.
Два распространенных предположения относительно поведения каркаса здания: (1) что его балки могут свободно вращаться в своих соединениях или (2) что его элементы соединены таким образом, что углы, которые они образуют друг с другом, не меняются под нагрузкой. Каркасы с соединениями промежуточной жесткости будут промежуточными между этими двумя крайностями. Их обычно называют полужесткими каркасами. Спецификации AISC признают три основных типа каркасов: жесткий каркас, простой каркас и частично ограниченный каркас. [1]
Комментарий к спецификации стали AISC по разделу B3 содержит руководство по классификации соединения с точки зрения его жесткости . Секущая жесткость соединения K s принимается как индексное свойство жесткости соединения. В частности,
K s = M s /θ s
, где
M s = момент при эксплуатационных нагрузках, тыс. дюйм (Н-мм),
θ s = вращение при эксплуатационных нагрузках, рад [2]
Секущая жесткость соединения сравнивается с вращательной жесткостью соединенного элемента следующим образом, где L и EI — длина и изгибная жесткость балки соответственно.
Если K s L/EI ≥ 20, то приемлемо считать соединение полностью ограниченным (другими словами, способным сохранять углы между элементами). Если K s L/EI ≤ 2, то приемлемо считать соединение простым (другими словами, оно вращается без возникновения момента). Соединения с жесткостями между этими двумя пределами являются частично ограниченными, и жесткость, прочность и пластичность соединения должны быть учтены при проектировании. [2]