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《第五講兼承軸力和彎矩的構件穩(wěn)定》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1992年第4期(總18期):〔陳紹蕃鋼結構穩(wěn)定設計講座〕第五講兼承軸力和彎矩的構件穩(wěn)定,。要點本講主要論述了壓彎構件的整體穩(wěn)定附帶對拉彎構件的彈性穩(wěn)定略作了分析著重剖析了壓彎,。構件的等效彎矩系數(shù)提供了與規(guī)范中計算長度系數(shù)表格的前提不相符合的情況下系數(shù)修正方法關鍵詞壓(拉)彎構件平面失穩(wěn)等效彎矩系數(shù)空間失穩(wěn)單(雙)軸受彎計算長度于曲線到達,A點后因材料有一部分開始屈6.1壓奄構件平面內(nèi)失穩(wěn)的計算,,A點起服使得該桿件的剛度逐漸降低從。5.1.1壓彎構件平面失穩(wěn)的性質(zhì)曲線轉向ABCF曲線線段CF是屬于造成。工程中常遇到既受壓
2、又受彎的壓彎構塑性鉸的端彎矩和變形的關系曲線,。p。、件它同時兼有壓桿和梁的特點單軸受彎現(xiàn)設M為MN共同作用下截面的全塑,J。由于存,的壓彎構件與軸心壓桿一樣會以平面彎曲性彎矩在附加彎矩端彎矩的最大的形式失穩(wěn)(即在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn));也值應是p。v可以象梁一樣以既彎又扭的空間變形形式失M=M一N。。。.=e:e+v穩(wěn)(即在彎矩作用平面外失穩(wěn))雙軸受彎的或MM/(51)公式(..1(EGCF曲線壓彎構件則總是呈既彎又扭的空間變形失51)可由圖5b)中的,。。表示它和OAGD曲線相交于G點因為截面穩(wěn)平面失穩(wěn)和空間失穩(wěn)形式是屬于
3、兩種不。,同性質(zhì)的問題,應加以分別考慮塑性是從A點開始發(fā)展桿件所能承受的最。,.大端彎矩是由G點下降到B點B點即表示壓彎構件平面失穩(wěn)的性質(zhì)可以用圖51。,uu來闡明設作用在桿件上的軸力N和端彎矩構件失穩(wěn)的臨界狀態(tài)相應的荷載N和M二?!ぁ?。e=常數(shù)二e)桿件N即為臨界荷載由B點的位置可知壓M按比例增長(即M/N,桿件即出現(xiàn)撓度v,彎構件失穩(wěn)時總是先有一部分材料進人了塑施加荷載后并造成。,性但受力最大的截面并沒有完全塑化因。為塑性鉸到C點才開始形成MM冬刃,_以E的分析___并沒有考慮初始彎曲和殘__一~______兒川。】斗
4、余應力的影響這些缺陷雖然能夠使臨界荷人二廠kE。.,/載下降但并不改變桿件失穩(wěn)的性質(zhì)圖51、、’.今.。。凡,墾、和第一講中的圖1時民相似不過這里的NBCE,e。不但低于N而且越大兩者相差越懸殊5.1.2壓彎構件平面內(nèi)穩(wěn)定承載力的計算a)扣O公式..由上一節(jié)(511)的分析可知,壓彎.圖51壓彎構件的平面失穩(wěn),構件平面內(nèi)穩(wěn)定的承載力計算是一個尋求.。,。v一附加彎矩Nv(見圖51(a))此時和M之荷載撓度曲線的極值問題由于涉及到幾。間的關系是非線性的如果材料始終保持彈何非線性(存在附加彎附Nv)和材料非線性,.一,性則圖51
5、(b)中荷載變形曲線為趨近于歐(部分材料進人塑性)這一計算需要應用數(shù)E。,拉臨界力N的OAGD曲線但在實際上由值計算法(如數(shù)值積分法或有限差分法等)鋼結構33。,,,p。r來完成選定一個典型截面計人缺陷影響(a)二是利用M和軸壓臨界荷載N=A甲.。e,,可針對不同長細比的構件算出在不同值時f;如圖52(b)這兩種方式中以第二種的N。和Mo.。把算得的結果繪成無量綱化的曲線族更便于用來確定平面穩(wěn)定計算的實用。。.。。N和M關系曲線(如圖52所示)無量綱公式GBJ17一88規(guī)范所規(guī)定的彎矩作用平,p,化有兩種不同方式一是利用塑性
6、鉸彎矩M面內(nèi)穩(wěn)定性計算公式是采用了N和M的相p;。,,.=不f和屈服壓N力N=月f如圖52關公式的形式:、.戈0.20.8D.8.41.01矛才認芝龍丈歡丈2了nU了fz.I、亡口閱nU、J小、n.健巍1】一。.。.0040608100O八曰乙‘八崢。M擴材a)(5.圖2壓彎構件平面失穩(wěn)的相關曲線族1一入x=0,2入x=20,3一入:=40,4一入x=60,5入x=80,6乳二=100一7入二二120一一一一mxx二二二二刀m、,一Nm,r尸叮es二二丁二一一丁兮-一-二,M、JA刀M二二z二.E二女二2二.E二(f卯Ay川
7、Ll一U匕了V/了V)下牙(1一125N/N).(52)(.3)5,xx,式中各符號的下標代表彎曲軸為軸一,所以要附加這一計算公式是考慮構件截面,般指截面的強軸但公式也適用于弱軸受彎的受,拉側可能先于受壓側屈服這時公式。.,,的情況如果把公式(52)中的f改為f(.2)。5不再適用則可以改寫成圖5.3給出了雙軸對稱的工形和單軸對.二::。N,尸-二二二一--下7刀二一一-M二尸一二,二丁、、只泛1稱的T形截面構件在偏心壓力作用下受力最;,個7二,二一,U.Ex,A甲f川f以一呂IV//V。,.大截面的應力圖形,兩者相比較可知
8、前者總此式的第一項即是圖52(b)中的縱坐標第—,二二:.是在受壓側先進人塑性后者則是在偏心較,,二項中的M/(?萬f)則相當于圖52。,.:二大的情況下從受拉側先屈服(b)中的橫坐標而(1一08N/N)即是。一-用,’來考慮附加彎矩及其他因素的影響此外。二,還引進了系數(shù)刀可使該公式適用于