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理想轴心受压构件弯曲屈曲的承载能力

发布者: 发布时间:2016/1/21 17:01:27 阅读:次 【字体:

实腹式压杆的破坏,可能由于:

(1)截面抗压强度不足,产生很大的塑性变形而失去承载能力,这是属于强度问题。

(2)构件在外载荷作用下突然产生很大的弯曲(或扭转或弯扭)变形.出现整体屈曲而失去承载能力,这是属于整体稳定性问题。

轴心压杆的稳定计算

(3)构件截面的翼缘或腹板发生局部翘曲,致使整个压杆处干危险状态,这是属于局部稳定性问题:此外,如同拉杆一样,为了便压杆在制造、运输和安装过程中不致产生过大的变形,亦需要具有足够的刚度。设计受压构件,应保证上述四个方面工作安全可靠。尤其压杆的整体稳定问题是压杆设计中的关键。

为了便于了解稳定的基本概念,常常先分折理想的轴心受压构件的临界力,然后再考虑初始缺陷对轴心压杆稳定的影响。理想的轴心压杆,当压力达到临界态状时,根据压杆的截面型式和尺寸,以及支承条件的不同,可能有三种屈曲的变形形式出现,即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲,其中扭转屈曲很少单独发生。在钢压杆中,常采用双轴对称的截面,因此弯曲屈曲现象是最常见的。对于单轴对称的截面,例如用两个角钢组成的T形截面,则发生弯扭屈曲,但它的弯扭屈曲的临界力接近弯曲屈曲的临界力,因此这些截面的轴心压杆,都可以按照弯屈屈曲临接力计算。

理想轴心受压构件弯曲屈曲的承载能力

所谓理想的轴心压杆,是指两端为铰支的等截面压杆,且杆轴完全挺直,压力作用线与杆轴完全重合。

当轴心压力N作用在比较细长的构件上时,开始只产生均匀的压缩交形,并处于稳定的直线平衡状态,当外力继续增加,达到某一数值时,压杆就突然出现侧向弯曲,由直线平衡状态转人弯曲平衡状态。此时,载荷稍有增加,构件就会立即产生很大变形而丧失承载能力。这种现象称为压杆屈曲,即压杆丧失整体隐定性。压杆保持直线平衡状态时时的最大压力称为欧拉临界力。由于构件最后丧失承载能力的压力接近欧拉临界力,故通常将欧拉临界力作为计算的极限载荷。

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