钢结构—4单个构件的承载力-稳定性

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1、第4章单个构件的承载力-稳定性4.单个构件的承载力-稳定性4.1稳定问题的一般特点4.2轴心受压构件的整体稳定4.3实腹式柱和格构式柱的截面选择计算4.4受弯构件的弯扭失稳4.5压弯构件的面内和面外失稳及截面选择4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用4.1稳定问题的一般特点4.1稳定问题的一般特点按照屈曲后性能分：1、稳定分岔屈曲——第一类稳定问题2、不稳定分岔屈曲3、跃越屈曲4.1.1失稳的类别第4章单个构件的承载力-稳定性4.1稳定问题的一般特点材料力学中学习的理想轴心压杆稳定承载力的计算是不考虑任何缺陷的，实际工程中构件存在着

2、几何与物理里格方面的缺陷，因此应该对构件的稳定承载力进行非线性分析。4.1.2一阶和二阶分析第4章单个构件的承载力-稳定性内力与变形之间不存在线性关系，所以迭加原理在稳定分析中不适用4.1.3稳定的极限承载力如图所示构件建立平衡微分方程：4.1稳定问题的一般特点4.1.3稳定问题的多样性、整体性、相关性第4章单个构件的承载力-稳定性1、不同的失稳形式耦合在一起——相关性2、构件组成的单元作为整体丧失稳定——整体性3、受力构件可以有不同的失稳形式——多样性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构

3、件的整体稳定性4.2.1理想轴心受压构件理想的轴心压杆——等截面、无初始变形、无初偏心、无残余应力、材质均匀的轴心压杆。由于截面形式不同，轴心受压构件丧失整体稳定的形式有三种:弯曲屈曲：双轴对称截面（工字钢）弯扭屈曲：单轴对称截面（槽钢，等边角钢）扭转屈曲：十字形理想轴心压杆的稳定属于第一类稳定问题两端铰接的等截面轴心压杆的屈曲临界力为：对于其它支承情况：欧拉临界应力欧拉（Euler）临界力——理想轴心压杆弯曲屈曲临界力理想轴心压杆的稳定曲线第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性4.2.2实际轴心受压构件实

4、际轴心受压构件存在初始缺陷，这些初始缺陷包括：初弯曲、初偏心、残余应力由于存在初始缺陷，实际轴心压杆的失稳属于第二类稳定问题4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性初始缺陷对轴心压杆稳定极限承载力的影响：1）初弯曲和初偏心的影响初弯曲（初偏心）越大，则变形越大，承载力越小。无论初弯曲（初偏心）多么小，压力一开始就产生挠曲，并随荷载增大而增大。4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性2）残余应力的影响按有效截面的惯性矩近似计算两端铰接的等截面轴压构件的临界力和临界应力：由于k<1，所以残余应

5、力对构件稳定的不利影响对弱轴比对强轴严重得多。4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2.3实腹式轴心受压构件整体稳定的计算对于具有截面削弱的构件，在满足之后，还需验算轴心受压构件的应力应不大于构件整体稳定的临界应力：4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性构件长细比的确定：（1）截面为双轴对称或极对称的构件：（2）截面为单轴对称的构件：截面剪心和形心不重合的构件，沿形心纵轴受压时必须考虑绕对称轴（y轴）发生弯扭屈曲的可能性。构件绕非对称轴（x轴）仍然发生弯曲屈曲。4.2轴心受压构件的

6、整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性把按弹性稳定理论算得的弯扭屈曲临界力换算成为长细比较大的弯曲屈曲杆件，再按换算长细比从规范中查得相应的稳定系数。轴压弯扭屈曲的实用计算方法是：4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性b1>b2b24.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性2b2btt4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性2000200020004

7、.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性6000—460×16—500×224.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性6000—460×16—500×224.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性接例3.2、图所示一焊接工字形轴心受压柱的截面，承受的轴心压力设计值N=4500kN（包括柱自重），绕X轴的计算长度为7米，绕轴的计算长度为3.5米，翼缘钢板为火焰

8、切割边，每块翼缘板上设有两个直径为24毫米的螺栓孔。钢板为Q235-B钢，验算此柱截面。4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-稳定性4.2轴心受压构件的整体稳定性第4章单个构件的承载力-