第六章 薄板VIP免费

第六章薄板的屈曲第六章薄板的屈曲钢结构大型梁、柱等构件，通常都由板件组合而成，为了节省材料，板件通常宽而薄，薄板在面内压力作用下就可能失稳，并由此导致整个构件的承载力下降；另外，在构件连接的节点也存在板件失稳的可能性。因此，对板件失稳和失稳后性态的研究也是钢结构稳定的重要问题。6.1.1弹性曲面微分方程均匀受压板件的屈曲现象6.1小挠度理论板的弹性曲面微分方程6.1小挠度理论板的弹性屈曲力薄板的坐标系及微元体上的应力6.1.1弹性曲面微分方程1弹性曲面微分方程微面元的中面力分布式中w板件屈曲以后任一点的挠度；Nx单位宽度板所承受的压力；D板的柱面刚度，D=Et3/12(12)，其中t是板的厚度，是钢材的泊松比。02224422444xwNywyxwxwDx2.均匀受压板件的屈曲应力(1)板件的弹性屈曲应力在弹性状态屈曲时，单位宽度板的力平衡方程是：6.1.1弹性曲面微分方程板的挠度为：板的屈曲力为：式中a、b受压方向板的长度和板的宽度；m、n板屈曲后纵向和横向的半波数。当n=1时，可以得到Ncrx的最小值。用n=1代入式后把它写成Ncrx的下列两种表达式：K称为板的屈曲系数或(凸曲系数)sinsin11bynaxmAwmnmn2222bnmaamDNcrx122222bammaDNcrx22222bDKmbaabmbDNcrx6.1.2单向均匀受压简支板的弹性失稳荷载3单向均匀受压简支板的弹性失稳荷载板件屈曲系数（四边简支板）屈曲系数与板件长宽比的关系屈曲系数与板件长宽比的关系6.2不同面内荷载作用下板的弹性失稳6.2不同面内荷载作用下板的弹性失稳轴心受力时，构成轴心受压柱截面的各板件趋于均匀受压，而对偏心受压或纯弯矩作用下的构件，其腹板受力状态发生变化。因此为了分析组成构件的各板件的局部屈曲性质，不但要确定板件均匀受压时的屈曲荷载，而且要分析非均匀受压及纯剪应力状态下板件的临界荷载，这样才能进行板件局部稳定设计。6.2.1单向非均匀受压板的弹性失稳1单向非均匀受压板的弹性失稳非均匀受压简支板6.2.1单向非均匀受压板的弹性失稳在纯弯曲作用下式中K与板的支承条件有关的屈曲系数；tw腹板厚度；h0腹板计算高度。腹板简支于翼缘时：腹板固定于翼缘时：介于固定和铰支时：GB50017规范取国际上通行的通用高厚比：受压翼缘扭转受到约束时：)1(122022htEKwcr10044520htwcr10073720htwcr10054720htwcrcrybf2351770ywbfth6.2.1单向非均匀受压板的弹性失稳受压翼缘扭转未受约束时：规范规定临界应力由三个公式计算，分别适用于塑性、弹塑性、弹性范围即2351530ywbfth1.25)(1.11.25)(0.8585.075.01)85.0(2bbbbbcrfff(1)(2)(3)1.01/R0.60.851.25bcr=fy/b2cr/fy临界应力的三个公式6.2.2均匀受剪板的弹性失稳2均匀受剪板的弹性失稳均匀受剪四边简支扳屈曲6.2.2均匀受剪板的弹性失稳在纯剪切作用下对于四边简支板，屈曲系数K可以近似取用：)1(122022htEKwcr10.434.5134.50.4020020haahKhaahK板的纯剪屈曲6.2.2均匀受剪板的弹性失稳GB50017规范规定cr由三个式子计算，分别用于塑性、弹塑性和弹性范围，即：s为用于受剪腹板的通用高厚比，由下式计算：当腹板不设加劲肋时，K=5.34。若要求cr=fv，则s不应超过0.8。由上式可得高厚比限值:考虑到区格平均剪应力一般较低，规范规定的限值为1.2)(1.11.2)(0.88.059.01)8.0(2ssvsssvcrfff)01(23534.54410200.hafahthyws)01(235434.5410200.hafahthywsyywffth2358.7523534.5418.00yf235806.2.3一个边缘受压的四边简支板的临界应力3一个边缘受压的四边简支板的临界应力单侧受压板6.2.3一个边缘受压的四边简支板的临界应力在横向压力作用下对于四边简支板，其屈曲系数K可以近似表示为:对于组合梁中...