第七章 稳定性验算整体稳定问题的实质:由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力
注意:截面中存在压应力,就有稳定问题存在
如:轴心受压构件(全截面压应力)、梁(部分压应力)、偏心受压构件(部分压应力)
局部稳定问题的实质:组成截面的板件尺寸很大,厚度又相对很薄,可能在构件发生整体失稳前,各自先发生屈曲,即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲,部分板件因局部屈曲退出受力,使其他板件受力增加,截面可能变为不对称,导致构件较早地丧失承载力
注意:热轧型钢不必验算局部稳定
第一节 轴心受压构件的整体稳定和局部稳定一、轴心受压构件的整体稳定注意:轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定
轴心受压构件往往发生整体失稳现象,而且是突然地发生,危害较大
构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的弯曲变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力
这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲
不同的截面形式,会发生不同的屈曲形式:工字形、箱形可能发生弯曲屈曲,十字形可能发生扭转屈曲;单轴对称的截面如 T 形、Π 形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲;工程上认为构件的截面尺寸较厚,主要发生弯曲屈曲
弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力:Ncr=π2 EI /l2=π2 EA / λ2 (7-1)推导如下:临界状态下:微弯时截面 C 处的内外力矩平衡方程为:EId2 y/dz2+Ny=0 (7-2)令k 2=N /EI ,则: d2 y/dz 2+k2 y=0 (7-3)解得: y=Asin kz+Bcos kz (7-4)边界条件为:z=0 和 l 处 y=0;则 B=0,Asinkl=0,微弯时A