土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt

土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt

ID:51617538

大小:1.47 MB

页数:26页

时间:2020-03-26

土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt_第1页
土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt_第2页
土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt_第3页
土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt_第4页
土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt_第5页
资源描述:

《土木工程力学配套教学课件ppt少学时王长连课件 土木工程力学 教学课件 ppt 作者 少学时 王长连课件 第5章.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第5章压杆的稳定性计算土木工程力学(少学时)01020304稳定与失稳的概念压杆的临界力与临界应力压杆的稳定计算提高压杆稳定性的主要措施目录0201稳定与失稳的概念第5章压杆的稳定性计算第1节第1节稳定与失稳的概念稳定平衡:通常将物体离开原来位置,在没有外力作用下能回到原来位置的现象,称为稳定平衡;不稳定平衡:将物体离开原来位置后,在没有外力作用下,再也不能回到原来位置的现象,称为不稳定平衡。第1节稳定与失稳的概念1907年8月9日,在加拿大离魁北克城14.4km处,横跨圣劳伦斯河的大铁桥,在施工中,突然压杆失稳倒塌。事故发生在收工前15min,工程进展如图所示,桥上有74人坠河

2、遇难。大量压杆破坏实例证明,轴心压杆的破坏大部分为失稳破坏。第1节稳定与失稳的概念2008年元月10日至29日,我国南方湖南、江西、浙江、安徽、湖北、河南等省、区、市的一些地区遭受了百年一遇的低温、雨雪、冰冻灾害。大雪、冻雨形成的覆冰厚厚地裹在高压输电线和铁塔上面,大大超出了设防的覆冰厚度(图a),覆冰造成铁塔的竖直荷载加大,不均匀覆冰造成电线纵向的不平衡张力,断线造成冲击等因素,致使格构式铁塔中许多杆件的受力大大超过设计值。一些受压构件首先失稳弯曲,是引起铁塔倒塌,甚至形成一连串倒塔事故的重要原因(图b)。南方电网受灾给电网公司造成了严重的经济损失。长期停电,更给交通运输、居民

3、生活、工农业生产造成了巨大损失。02压杆的临界力与临界应力第5章压杆的稳定性计算第2节第2节压杆的临界力与临界应力一、临界力欧拉公式为了使各种支承情况下的欧拉公式形式相同,而引入了长度因数μ(即压杆两端支座对临界力的影响因数。两端铰支为1,两端固定为0.5,一端固定一端自由为2,一端固定一端铰支为0.7)。因此,细长压杆在不同支承情况下的临界力计算公式写成统一形式为式中 E——弹性模量;I——轴惯性矩;l——压杆实际长度;l0——压杆计算长度;μ——长度因数。第2节压杆的临界力与临界应力例5-1例如图所示钢锯条,弹性模量E=2.1×105MPa,长300mm,宽11mm,厚0.6

4、mm,试用欧拉公式计算锯条的临界压力。例5-2例一根两端铰支的I22a工字钢压杆,长l=5m,钢的弹性模量E=200GPa。试确定此压杆的临界力。例5-3例一长l=5m,直径d=100mm的细长钢压杆,支承情况如图所示,在xy平面内为两端铰支,在xz平面内为一端铰支一端固定。已知钢的弹性模量E=200GPa,求此钢压杆的临界力。第2节压杆的临界力与临界应力一、压杆的临界应力1.临界应力与柔度当压杆在临界力Fcr作用下处于平衡时,其横截面上的压应力为Fcr/A,此压应力称为临界应力,用σcr表示,即利用惯性半径,则上式成为令,则临界应力的计算公式可简化为临界应力欧拉公式称为柔度或长

5、细比。柔度λ与i、μ、l有关,i取决于压杆的横截面形状和尺寸,μ取决于压杆的支承情况。因此,柔度λ综合反映了压杆的长度、截面形状和尺寸以及压杆支承情况对临界应力的影响。若由相同材料制成的压杆,其临界应力仅取决于λ,λ值越大,σcr则越小,压杆就易失稳。第2节压杆的临界力与临界应力2.欧拉公式的适用范围欧拉公式是在弹性条件下推导出来的,因此临界应力σcr不应超过材料的比例极限σp,即σcr≤σp则,临界应力公式成立的柔度条件为若用λp表示对应于σcr=σp时的柔度值,则有当λ≥λp时,欧拉公式才适用。通常将λ≥λp的杆件称为大柔度杆或细长压杆。即只有细长压杆才能用欧拉式来计算杆件的

6、临界力和临界应力。第2节压杆的临界力与临界应力3.临界应力总图(1)短粗杆或小柔度杆一般来说,短粗杆不会发生失稳,它的承压能力取决于材料的抗压强度,属强度问题。(2)中柔度杆在工程中,这类杆是常见的。对于这类压杆大多都采用以实验为基础的经验公式,来计算临界应力。目前,我国在建筑上采用抛物线临界应力经验公式临界力公式则为无论大柔度杆还是中柔度杆,其临界应力均为杆的长细比的函数。临界应力与长细比λ的关系曲线,称为临界应力总图。式中 λ——压杆的长细比;a、b——与材料有关的常数,其值随材料的不同而不同。例5-4例三根圆截面压杆直径均为160mm,材料均为Q235钢,E=200GPa,

7、σp=200MPa,σs=240MPa,两端均为铰支。长度分别为l1=5m,l2=2.5m,l3=1.25m。试计算各杆的临界力。03压杆的稳定计算第5章压杆的稳定性计算第3节第3节压杆的稳定计算工程中为了简便起见,对压杆的稳定计算常常采用折减因数法,即将材料的许用应用[σ]乘上一个折减因数φ作为压杆的许用临界应力[σcr],即[σcr]=φ[σ]压杆中的应力达到临界应力时,压杆将要失稳。因此正常工作的压杆,其横截面上的应力应小于许用临界应力。即σ≤[σcr]→σ≤φ[σ](按折

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。