單個構件的承載能力-穩(wěn)定性

第4章單個構件的承載能力

——穩(wěn)定性穩(wěn)定問題的一般特點軸心受力構件的整體穩(wěn)定性實腹式和格構式柱的截面選擇計算受彎構件的彎扭失穩(wěn)壓彎構件的面內和面外穩(wěn)定性及截面選擇計算板件的穩(wěn)定和屈曲后強度的利用主要內容：重點：軸心受力構件、梁及拉彎、壓彎構件的整體穩(wěn)定計算。第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性4.1穩(wěn)定問題的一般特點一、傳統(tǒng)的分類：1)分枝點（分岔）失穩(wěn)：特點是在臨界狀態(tài)時，結構（構件）從初始的平衡位形突變到與其臨近的另一個平衡位形，表現(xiàn)出平衡位形的分岔現(xiàn)象。2)極值點失穩(wěn)：特點是沒有平衡位形的分岔，臨界狀態(tài)表現(xiàn)為結構（構件）不能繼續(xù)承受荷載增量。4.1.1失穩(wěn)的類別第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性二、按屈曲后性能分類：1）穩(wěn)定分岔屈曲穩(wěn)定分岔屈曲4.1.1失穩(wěn)的類別第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性2）不穩(wěn)定分岔屈曲不穩(wěn)定分岔屈曲4.1.1失穩(wěn)的類別第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性3）躍越屈曲躍越屈曲4.1.1失穩(wěn)的類別第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性二者的區(qū)別：一階分析：認為結構（構件）的變形比起其幾何尺寸來說很小，在分析結構（構件）內力時，忽略變形的影響。二階分析：考慮結構（構件）變形對內力分析的影響。同時承受縱橫荷載的構件4.1.2一階和二階分析第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性有兩種方法可以用來確定構件的穩(wěn)定極限承載能力：一、簡化方法：1）切線模量理論2）折算模量理論二、數值方法：1）數值積分法2）有限單元法4.1.3穩(wěn)定極限承載能力第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性1）穩(wěn)定問題的多樣性2）穩(wěn)定問題的整體性3）穩(wěn)定問題的相關性4.1.4穩(wěn)定問題的多樣性、整體性和相關性第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性4.2軸心受壓構件的整體穩(wěn)定性1.殘余應力的測量及其分布A、產生的原因

①焊接時的不均勻加熱和冷卻；

②型鋼熱扎后的不均勻冷卻；

③板邊緣經火焰切割后的熱塑性收縮；

④構件冷校正后產生的塑性變形。4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性B、殘余應力的測量方法：鋸割法鋸割法測定殘余應力的順序4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性實測的殘余應力分布較復雜而離散，分析時常采用其簡化分布圖（計算簡圖）：典型截面的殘余應力4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性2.從短柱段看殘余應力對壓桿的影響以雙軸對稱工字型鋼短柱為例：殘余應力對短柱段的影響4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性顯然,由于殘余應力的存在導致比例極限降為:

—截面中絕對值最大的殘余應力。根據壓桿屈曲理論，當或時，可采用歐拉公式計算臨界應力；4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性當或時，截面出現(xiàn)塑性區(qū)，由切線模量理論知，柱屈曲時,截面不出現(xiàn)卸載區(qū)，塑性區(qū)應力不變而變形增加,微彎時截面的彈性區(qū)抵抗彎矩，因此,用截面彈性區(qū)的慣性矩Ie代替全截面慣性矩I，即得柱的臨界應力：4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性仍以忽略腹板的雙軸對稱工字鋼柱為例，推求臨界應力：當σ>fp=fy-σrc時，截面出現(xiàn)塑性區(qū)，應力分布如圖4.7(d)。柱屈曲可能的彎曲形式有兩種：沿強軸（x軸）和沿弱軸（y軸）,因此，臨界應力為：4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性顯然，殘余應力對弱軸的影響要大于對強軸的影響（k<1）。根據力的平衡條件再建立一個截面平均應力的計算公式：聯(lián)立以上各式，可以得到與長細比λx和λy對應的屈曲應力σx和σy。4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性可將其畫成無量綱曲線，如右（c）：縱坐標是屈曲應力與屈服強度的比值，橫坐標是正則化長細比。軸心受壓柱σcr－λ無量綱曲線4.2.1縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性4.2.2構件初彎曲對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響假定：兩端鉸支壓桿的初彎曲曲線為：式中：υ0—長度中點最大撓度。令:N作用下的撓度的增加值為y，由力矩平衡得:將式代入上式，得:具有初彎曲的軸心壓桿第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性桿長中點總撓度為：根據上式，可得理想無限彈性體的壓力撓度曲線如右圖所示。實際壓桿并非無限彈性體，當N達到某值時，在N和N?v的共同作用下，截面邊緣開始屈服，進入彈塑性階段，其壓力—撓度曲線如虛線所示。具有初彎曲壓桿的壓力撓度曲線4.2.2構件初彎曲對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性微彎狀態(tài)下建立微分方程：解微分方程，即得：所以，壓桿長度中點（x=l/2）最大撓度υ：具有初偏心的軸心壓桿4.2.3

構件初偏心對軸心受壓構件整體穩(wěn)定性的影響第四章單個構件的承載能力—穩(wěn)定性—穩(wěn)定性其壓力—撓度曲線燃如圖：曲線的特翠點與初彎乓曲壓桿相極同，只不過曲芒線過圓點稠，可以認懷為初偏心與陪初彎曲的崖影響類似厘，但其影響紡程度不同遣，初偏心仆的影響隨桿提長的增大王而減小，指初彎曲對孝中等長腔細比桿掘件影響將較大。有初偏心蘿壓桿的壓力撓秘度曲線4.2杜.3構件初詠偏心對陶軸心受青壓構件撐整體穩(wěn)素定性的溜影響第四章固單個構件遲的承載能矩力—穩(wěn)定憂性—穩(wěn)定性實際壓沖桿并非趁全部鉸缸接，對而于任意會支承情胞況的壓則桿，其工臨界力偵為：式中：lo—桿件計算奪長度；μ—計算長妙度系數惜，取值供見課本巧表4－3（p95）。4.2.壩4桿端約息束對軸介心受壓惱構件整拋體穩(wěn)定生性的影終響第四章偷單個構件拿的承載能典力—穩(wěn)定撓性—穩(wěn)定性4.2.顯5軸心受躍壓構件府的整體臨穩(wěn)定計鄰算（彎摟曲屈曲區(qū)）1.軸心受壓樓柱的實際方承載力實際軸贈心受壓薯柱不可給避免地譯存在幾勺何缺陷乎和殘余碧應力，蠶同時柱雖的材料惠還可能懲不均勻父。軸心受涂壓柱的熟實際承紗載力取決于柱的拔長度和初箱彎曲，柱的截面形肆狀和尺寸柄以及殘余應力的菜分布與詞峰值。壓桿的壓事力撓度曲娛線第四章鳥單個私構件的魯承載能毒力—穩(wěn)舞定性—穩(wěn)定性4.2.偶5軸心受托壓構件艙的整體甩穩(wěn)定計翻算（彎底曲屈曲擠）軸心受壓菜柱按下式遍計算整體類穩(wěn)定：式中N軸心受壓氧構件的壓嚇力設計值旱；A構件的忽毛截面醫(yī)面積；軸心受熟壓構件約的穩(wěn)定君系數傘；f鋼材的抗恩壓強度設樣計值。第四章介單個構件林的承載能淚力—穩(wěn)定緊性—穩(wěn)定性4.2語.5軸心受壓管構件的整親體穩(wěn)定計賤算（彎曲垃屈曲）2.列入規(guī)范肝的軸心受牌壓構件穩(wěn)嗎定系數3.軸心受壓次構件穩(wěn)定勤系數的表貪達式軸心受壓應構件穩(wěn)定帶系數第四章埋單個構件奏的承載能察力—穩(wěn)定碎性—穩(wěn)定性4.2趨.6軸心受壓貓構件的扭逝轉屈曲和榜彎扭屈曲軸心受壓外構件的屈責曲形態(tài)除濁彎曲屈曲宜外(下圖a所示)，亦可呈笨扭轉屈曲目和彎扭屈碑曲(下圖b，c所示)。軸心受壓采構件的屈爸曲形態(tài)第四章覽單個構件凍的承載能桿力—穩(wěn)定四性—穩(wěn)定性4.2.煎6軸心受壓懂構件的扭字轉屈曲和充彎扭屈曲1.扭轉屈膏曲十字形共截面第四章融單個榨構件的睡承載能寬力—穩(wěn)潮定性—穩(wěn)定性根據彈甲性穩(wěn)定烈理論，傭兩端鉸拘支且翹泡曲無約諸束的桿忠件，其鋼扭轉屈旋曲臨界職力，可隨由下式商計算：i0—截面關躍于剪心仇的極回跨轉半徑烘。引進扭轉脾屈曲換算幣長細比z：4.2.花6軸心受厲壓構件緞的扭轉座屈曲和串彎扭屈蘆曲第四章屆單個構件狂的承載能褲力—穩(wěn)定潤性—穩(wěn)定性4.2塌.6軸心受挎壓構件按的扭轉穗屈曲和研彎扭屈彩曲2.彎扭屈曲單軸對調稱截面第四章蠟單個歐構件的鐮承載能癥力—穩(wěn)涉定性—穩(wěn)定性開口截蝦面的彎三扭屈曲摘臨界力Nxz，可由下有式計算：NEx為關于對著稱軸x的歐拉廣臨界力牽。引進彎扭搬屈曲換算伏長細比xz：4.2耗.6軸心受它壓構件媽的扭轉曉屈曲和面彎扭屈無曲第四章吸單個構件儀的承載能隨力—穩(wěn)定閥性—穩(wěn)定性4.3實腹式轉柱和格繡構式柱貴的截面寶選擇計腳算1.實腹式軸罷心壓桿的駕截面形式2.實腹式軸紗心壓桿的沖計算步驟(1)假定桿配的長細抽比；(2)確定截酬面各部作分的尺悠寸；(3)計算截擱面幾何揪特性，僅按待驗算達桿的整頸體穩(wěn)定設；(4)當截面體有較大委削弱時孩，還應侵驗算凈榴截面的罷強度蹄；(5)剛度驗酬算。4.3良.1實腹式柱凱的截面選見擇計算第四章脅單個構件李的承載能憤力—穩(wěn)定勤性—穩(wěn)定性4.3.輛2格構式柱澇的截面選以擇計算1.格構式盆軸心壓井桿的組惰成在構件的昂截面上與采肢件的腹雅板相交的缸軸線稱為喉實軸，如贊圖中前三緒個截面的y軸，與沾綴材平姓面相垂搶直的軸躍線稱為驅虛軸，倍如圖中屠前三個挖截面的鈴的x軸。截面形方式第四章茂單個構件壩的承載能鋤力—穩(wěn)定寇性—穩(wěn)定性4.3滲.2格構式考柱的截移面選擇俘計算肢件綴材格構柱組貿成第四章兇單個漠構件的扣承載能租力—穩(wěn)倍定性—穩(wěn)定性4.3.廊2格構式狠柱的截吐面選擇棕計算2.剪切變形魔對虛軸穩(wěn)取定性的影汽響雙肢格孔構式構遼件對虛弦軸的換茂算長細庫比的計順算公式禮：綴條構受件綴板構件x整個構件碗對虛軸的牢長細比；A整個構框件的橫好截面的伍毛面積懇；A1x構件截徹面中垂蒙直于x軸各斜綴寄條的毛截路面面積之噸和；1單肢對平貼行于虛軸妥的形心軸與的長細比毛。第四章檢單個獄構件的筒承載能虧力—穩(wěn)段定性—穩(wěn)定性4.3繼.2格構式累柱的截偵面選擇糠計算3.桿件的歌截面選襯擇對實軸的陣穩(wěn)定和實帆腹式壓桿茫那樣計算維，即可確緞定肢件截酒面的尺寸網。肢件之腐間的距離中是根據對征實軸和虛愿軸的等穩(wěn)犁定條件0x=y確定的派。可得：或第四章耕單個構件煎的承載能彈力—穩(wěn)定榴性—穩(wěn)定性4.3助.2格構式蒙柱的截渾面選擇綁計算算出需要未的x和ix=l0x／x以后，侮可以利用命附表14中截面回敘轉半徑與禾輪廓尺寸覆的近似關醉系確定單銜肢之間的僻距離。綴條式電壓桿：轟要預先宰給定綴聲條的截潛面尺寸攻，且單挎肢的長取細比應宅不超過基桿件最略大長細滋比的0.7倍。綴板式壓女桿：要預存先假定單忌肢的長細橫比1，且單肢待的長細比1不應大綿于40，且不大猛于桿件最攀大長細比肚的0.5倍(當max<50時取max=50)。第四章騾單個構件揪的承載能岸力—穩(wěn)定術性—穩(wěn)定性4.3.湊2格構式魄柱的截產面選擇殼計算4.格構式狹壓桿的愛剪力規(guī)范在喪規(guī)定剪石力時，叉以壓桿彎曲至中瓦央截面邊跌緣纖維屈朗服為條件，火導出最大啄剪力V和軸線漆壓力N之間的關浸系，簡化遺為：設計綴材哈及其連接里時認為剪冠力沿桿全長不困變化。軸心壓桿咐剪力第四章驚單個構件精的承載能深力—穩(wěn)定花性—穩(wěn)定性4.3污.2格構式柱鈔的截面選耗擇計算5.綴材設計對于綴屆條柱，中將綴條痛看作平泉行弦桁飾架的腹佛桿進行往計算。綴條的話內力Nt為:Vb分配到柳一個綴觸材面的尤剪力。n承受剪涼力Vb的斜綴爹條數綴條計就算簡圖第四章吳單個構件酒的承載能豆力—穩(wěn)定烏性—穩(wěn)定性4.3.票2格構式柱絲式的截面選僑擇計算對于綴蕩板柱，占將綴板匯看作綴校板和肢慶件組成繩多層剛惹架進行衣計算。綴板所戚受的內麥力為：剪力T=Vbl／a彎矩(與肢件裁連接處)M=Vbl／2綴板計輩算簡圖第四章論單個潤構件的妄承載能副力—穩(wěn)在定性—穩(wěn)定性4.4受彎構怎件的彎分扭失穩(wěn)4.4映.1梁喪失整寧體穩(wěn)定的抗現(xiàn)象梁喪失整微體穩(wěn)定現(xiàn)桃象第四章繪單個構件治的承載能撿力—穩(wěn)定垃性—穩(wěn)定性4.4蘋.2梁的臨界給荷載下面就森下圖所熄示在均織勻彎矩(純彎曲)作用下的桿簡支梁進蔥行分析。折說明臨界敘荷載的求窩解方法梁的微貪小變形統(tǒng)狀態(tài)第四章破單個沈構件的狼承載能舅力—穩(wěn)趟定性—穩(wěn)定性依梁到達誼臨界狀態(tài)遠發(fā)生微小胳側向彎曲竹和扭轉的凱情況來建低立平衡關胃系。按照材料悶力學中彎零矩與曲率枝符號關系擴和內外扭崗矩間的平球衡關系，奧可以寫出級如下的三紹個微分方墊程：4.4融.2梁的臨診界荷載第四章爛單個構件衣的承載能釋力—穩(wěn)定違性—穩(wěn)定性解上述皺微分方漁程，可設求得梁根喪失整制體穩(wěn)定隸時的彎圓矩Mx，此值即西為梁的臨她界彎矩Mcr由上式可蹲見，臨界聰彎矩值和污梁的側向園彎曲剛度煙、扭轉剛廣度以及翹繁曲剛度都克有關系，航也和梁的添跨長有關鋸。4.4.預2梁的臨寬界荷載第四章添單個腦構件的甲承載能稀力—穩(wěn)辛定性—穩(wěn)定性單軸對稱榨截面簡支量梁(下圖)在不同荷職載作用蠻下的一媽般情況秩，依彈性穩(wěn)教定理論可裙導得其臨筑界彎矩的棋通用計歇算公式玻：單軸對稱萄截面4.4.梅2梁的臨柱界荷載第四章斬單個構件穴的承載能獨力—穩(wěn)定右性—穩(wěn)定性4.4竹.3整體穩(wěn)定醫(yī)系數對于雙軸黑對稱工字荒形截面簡病支梁，在融純彎曲作厭用下，其踐臨界彎矩蜜為：可改寫確為：第四章洋單個構件耕的承載能旋力—穩(wěn)定修性—穩(wěn)定性在修訂下鋼結構盤設計規(guī)謊范時，師為了簡嘩化計算趁，引用音：式中A梁的毛羅截面面震積；t1梁受壓翼含緣板的厚嗚度；h梁截面的蓄全高度。4.4.輕3整體穩(wěn)臟定系數第四章籮單個構件宇的承載能野力—穩(wěn)定脊性—穩(wěn)定性并以E=2留06103N／mm2及E／G=2.踩6代入臨剛界彎矩瓦公式，步可以得扶到臨界閱彎矩為語：臨界應力cr為：式中Wx按受壓買翼緣確婦定的毛斃截面抵礎抗矩。4.4迎.3整體穩(wěn)疼定系數第四章召單個督構件的詠承載能沾力—穩(wěn)創(chuàng)定性—穩(wěn)定性保證梁肚不喪失千整體穩(wěn)挺定，應風使梁受沉壓翼緣瘦的最大相應力小習于臨界碎應力cr除以抗怕力分項比系數R，即：取梁的剪整體穩(wěn)共定系數b為：有：4.4葵.3整體穩(wěn)疾定系數第四章媽單個構件哲的承載能籃力—穩(wěn)定裂性—穩(wěn)定性即：此式即為捏規(guī)范中梁翼的整體穩(wěn)斬定計算公伶式。由前面知桐：將Q235鋼的fy=235稈N／mm2代入4.4.柔3整體穩(wěn)躍定系數第四章仰單個旱構件的啞承載能鼻力—穩(wěn)昌定性—穩(wěn)定性得到穩(wěn)定艦系數的近獨似值為：對于屈服憑強度fy不同于235厭N／mm2的鋼材掠，有宵：4.4萌.3整體穩(wěn)定些系數第四章懇單個構件局的承載能代力—穩(wěn)定唯性—穩(wěn)定性對于單哨軸對稱視焊接工沿字形截肚面簡支欣梁的一薪般情況翅，梁整懲體穩(wěn)定丘系數b的計算蘇公式可貓以寫為腦如下的廁形式：式中b工字形截狐面簡支梁結的等效彎百矩系數；b截面不對石稱影響系決數：雙軸困對稱工字及形截面取b=0，加強受勉壓翼緣的偽工字形截袍面取b=0.況8(2b1)，加強受盜拉翼緣蛛的工字村形截面張取b=2b1；b=I1/(I1+I2)，I1和I2分別為受嗽壓翼緣和晉受拉翼緣就對y軸的慣蒸性矩。4.4.兔3整體穩(wěn)定店系數第四章侵單個喬構件的吹承載能伙力—穩(wěn)耀定性—穩(wěn)定性上述公捉式都是撥按照彈提性工作右階段導版出的。掘對于鋼攪梁，當冊考慮殘芬余應力栗影響時梅，可取濾比例極廟限fp=0.督6fy。因此惱，當cr>0.6灶fy，即當算只得的穩(wěn)定攜系數b>0.6時，梁鴉已進入句了彈塑踏性工作壯階段，則其臨界括彎矩有蛙明顯的紋降低。谷此時，勻應按下暮式對穩(wěn)辨定系數異進行修穴正：b=1.稅07-砍0.2持82/b1.0進而用修貞正所得系資數b代替b作整體眉穩(wěn)定計例算。4.4.涉3整體穩(wěn)糖定系數第四章物單個喬構件的較承載能喚力—穩(wěn)僵定性—穩(wěn)定性4.4.瘋4整體穩(wěn)才定系數b值的近似挑計算對于受均哥布彎矩(純彎曲)作用的構秘件，當y120(廟235/將fy)1/2時，其技整體穩(wěn)恥定系數b可按下列湖近似公式舍計算：1．工字如形截面汗雙軸擇對稱時蓮：單軸對稱涂時：第四章醬單個盟構件的敘承載能在力—穩(wěn)救定性—穩(wěn)定性2.T形截面(彎矩作文用在對渡稱軸平貧面，繞x軸)彎矩使膛翼緣受杰壓時：嘆雙角美鋼組成仍的T形截面剖分T型鋼板組坡成的T形截面彎矩使翼哀緣受拉且絲式腹板寬厚店比不大于謎時4.4.講4整體穩(wěn)荷定系數b值的近港似計算第四章弱單個棕構件的荷承載能侄力—穩(wěn)著定性—穩(wěn)定性4.4.愈5整體穩(wěn)定潑性的保證符合下普列任一裳情況時蛙，不必宮計算梁心的整體鞭穩(wěn)定性養(yǎng)。1．有鋪防板(各種鋼懼筋混凝土板訪和鋼板)密鋪在梁的受爺壓翼緣上傻并與其牢瀉固相連怖接，能阻止梁受鹿壓翼緣的胸側向位移時邀；2．H型鋼或工岸字形截面虹簡支梁受染壓翼緣的肢自由長度l1與其寬度b1之比不超靈過下表所廢規(guī)定的數皮值時側向有支很撐點的梁第四章滑單個構件豎的承載能祖力—穩(wěn)定首性—穩(wěn)定性鋼號跨中無側向支撐點的梁跨中受壓翼緣有側向支撐點的梁無論荷載作用于何處荷載作用在上翼緣荷載作用于下翼緣Q23513.020.016.0Q34510.516.513.0Q39010.015.512.5Q4209.515.012.0H型鋼或工責字形截面務簡支梁不秤需計算整醒體穩(wěn)定性朽的最大l1/b1值4.4懸.5整體穩(wěn)演定性的重保證第四章紗單個轟構件的在承載能嗽力—穩(wěn)碑定性—穩(wěn)定性3．箱形截訴面簡支梁咸，其截面廣尺寸滿足h／b0≤6，且l1／b0不超過95(2鵝35/fy)時，不必某計算梁的月整體穩(wěn)定您性。箱形截面睡梁4.4京.5整體穩(wěn)定瞧性的保證第四章凍單個構件榨的承載能毀力—穩(wěn)定擔性—穩(wěn)定性對于不臘符合上陡述任一柔條件的友梁，則搭應進行圍整體穩(wěn)鉛定性的督計算。在最大剛臘度主平面暮內彎曲的尖構件，應利按下式驗遭算整體穩(wěn)炸定性：在兩個六主平面形內受彎芹曲作用娘的工字著形截面卡構件，糖應按下墾式計算河整體穩(wěn)嶄定性：4.4委.5整體穩(wěn)篩定性的馳保證第四章粗單個構件坦的承載能因力—穩(wěn)定遼性—穩(wěn)定性4.5壓彎構徐件的面桌內和面技外穩(wěn)定把性及截召面選擇盤計算4.5.金1壓彎構件刺在彎矩作程用平面內握的穩(wěn)定性1.壓彎構件態(tài)在彎矩作錄用平面內讓的失穩(wěn)現(xiàn)慎象壓彎構件尾的M-υ曲線第四章慚單個獲構件的她承載能蝦力—穩(wěn)吩定性—穩(wěn)定性2.在彎矩作晝用平面內紅壓彎構件括的彈性性挖能對于在兩奇端作用有衫相同彎矩桃的等截面籠壓彎構件描，如下圖嶼所示，在稀軸線壓力N和彎矩M的共同夠作用下等彎矩暢作用的們壓彎構賣件4.5.筒1壓彎構件坐在彎矩作蔬用平面內赴的穩(wěn)定性第四章流單個構件沙的承載能睡力—穩(wěn)定況性—穩(wěn)定性取出隔茶離體，費建立平臘衡方程視：求解可咬得構件虜中點的刷撓度為烈：由三角謹級數有深：4.5.儀1壓彎構瓶件在彎份矩作用譯平面內喂的穩(wěn)定影性第四章茄單個構件加的承載能罩力—穩(wěn)定靈性—穩(wěn)定性構件的極最大彎千矩為：其中NE=2EI／l2，為歐拉協(xié)力。如果近松似地假損定構件汪的撓度妖曲線與適正弦曲受線的半王個波段秤相一致粗，即y=vs汁inx／l，則有：那么最吃大彎矩努為：4.5看.1壓彎構件郵在彎矩作援用平面內色的穩(wěn)定性第四章萄單個構件愉的承載能催力—穩(wěn)定陵性—穩(wěn)定性上兩式中膽的和都稱為在綠壓力作用禁下的彎矩涂放大系數神，用于考獎慮軸壓力臺引起的附暗加彎矩。而后一個品公式的應廚用更為方瞧便。對于其晚它荷載醋作用的河壓彎構艷件，也屈可用與兆有端彎塊矩的壓咐彎構件唱相同的聞方法先尸建立平秒衡方程貝，然后貸求解。幾種常用顧的壓彎構奮件的計算石結果及等每效彎矩系駕數列于下狀表中，比批值m=Mmax/M或Mmax／M1稱為等效搶彎矩系數彩，利用這往一系數就奔可以在面械內穩(wěn)定的稿計算中把規(guī)各種荷載勝作用的彎撇矩分布形礎式轉化為射均勻受彎牧來看待。4.5.鑼1壓彎構件滔在彎矩作躺用平面內貸的穩(wěn)定性第四章佩單個構件坦的承載能捆力—穩(wěn)定民性—穩(wěn)定性壓彎構掉件的最希大彎矩蓮與等效害彎矩系王數4.5姐.1壓彎構件警在彎矩作飛用平面內懇的穩(wěn)定性第四章輝單個計構件的揮承載能協(xié)力—穩(wěn)悔定性—穩(wěn)定性3.實腹式鼓壓彎構收件在彎帝矩作用蠢平面內瘋的承載概能力由于實腹勒式壓彎構率件在彎矩績作用平面魄失穩(wěn)時已神經出現(xiàn)了指塑性，前聾面的彈性叢平衡微分高方程不再丘適用。計算實豬腹式壓拘彎構件忽平面內欄穩(wěn)定承狐載力通似常有兩柏種方法嬸：近似法數值積分福法4.5喝.1壓彎構任件在彎深矩作用蝕平面內毯的穩(wěn)定拘性第四章面單個圣構件的甲承載能裂力—穩(wěn)早定性—穩(wěn)定性4.實腹式季壓彎構曬件在彎遍矩作用何平面內豆穩(wěn)定計朋算的實盈用計算尤公式對于單軸末對稱截面覽的壓彎構堤件，除進慰行平面內威穩(wěn)定驗算緊外，還應歪按下式補四充驗算4.5.戴1壓彎構件守在彎矩作桂用平面內愉的穩(wěn)定性第四章餐單個朽構件的奪承載能酷力—穩(wěn)顯定性—穩(wěn)定性4.5.距2壓彎構坐件在彎崗矩作用嶺平面外怠的穩(wěn)定棵性1.雙軸對稱觸工字形截否面壓彎構溫件的彈性斯彎扭屈曲頸臨界力雙軸對稱婦工字形截霉面壓彎構轎件彎扭屈司曲第四章暖單個構件丘的承載能涌力—穩(wěn)定劫性—穩(wěn)定性取出隔離怒體，建立艱平衡方程料：引入邊界銳條件：在z=0和z=l處，u==u==0聯(lián)立求解袋，得到彎扭間屈曲的臨籃界力Ncr的計算判方程：4.5醫(yī).2壓彎構缺件在彎濃矩作用鍵平面外栽的穩(wěn)定膏性第四章構單個棄構件的驗承載能膜力—穩(wěn)達定性—穩(wěn)定性其解為婚：此式是構皂件在彈性勻階段發(fā)生核彎扭屈曲損的臨界荷粱載，若構絡件在彈塑樂性階段發(fā)御生彎扭屈藍曲，則需相要對構件慘的截面抗義彎剛度EIx、EIy，翹曲剛逢度EI和自由扭唇轉剛度GIt，作適榨當改變庫，求白解過程講比較復肢雜。4.5艘.2壓彎構件何在彎矩作女用平面外我的穩(wěn)定性第四章散單個構件損的承載能關力—穩(wěn)定珠性—穩(wěn)定性2.單軸對眾稱工字倚形截面慶壓彎構老件的彈葉性彎扭演屈曲臨愁界力單軸對稱壟工字形截示面壓彎構抱件彎扭屈塌曲4.5杠.2壓彎構件滴在彎矩作報用平面外捕的穩(wěn)定性第四章遭單個構件駛的承載能慈力—穩(wěn)定沉性—穩(wěn)定性由彈性穩(wěn)宰定理論可悲以得到這警類壓彎構柳件的彈性洪彎扭屈曲丘臨界力的蠻計算公式龍為：式中：i02=(Ix+Iy)/A+鴨a24.5.述2壓彎構冠件在彎跳矩作用鬧平面外框的穩(wěn)定殊性第四章企單個燥構件的辟承載能愿力—穩(wěn)秋定性—穩(wěn)定性3.實腹式壓辟彎構件在愁彎矩作用著平面外的為實用計算栗公式4.5.囑2壓彎構但件在彎廈矩作用撤平面外牲的穩(wěn)定匠性N/NEy和M/Mcr的相關曲查線第四章絡單個班構件的斑承載能臨力—穩(wěn)贏定性—穩(wěn)定性N/NEy+M丟/Mcr=1規(guī)范采用韻了此式作贈為設計壓理彎構件的臘依據，同逗時考慮到此不同的受樹力條件，桿在公式中腎引進了非陪均勻彎矩塘作用的等揪效彎矩系古數tx。式中：b為均勻彎垂矩作用時襲構件的整梳體穩(wěn)定系疾數，即4.1節(jié)中梁短的整體鞋穩(wěn)定系仰數。4.5搜.2壓彎構件艙在彎矩作羅用平面外弓的穩(wěn)定性第四章盟單個杰構件的麥承載能革力—穩(wěn)鴿定性—穩(wěn)定性4.5與.3格構式鎖壓彎構犬件的設周計1.在彎矩作諒用平面內烘格構式壓駕彎構件的倍受力性能盞和計算格構式壓圓彎構件對虛軸的彎排曲失穩(wěn)采睡用以截面邊握緣纖維放開始屈它服作為設計體準則的計殖算公式。格構式堅壓彎構茫件計算直簡圖第四章厭單個構件劫的承載能駱力—穩(wěn)定煎性—穩(wěn)定性2.單肢計算單肢進記行穩(wěn)定錯性驗算咳。分肢的霞軸線壓旦力按計均算簡圖倚確定。單肢1N1=Mx/a+荷Nz2/a單肢2N2=NN1單肢計盼算簡圖4.5.仆3格構式壓肌彎構件的惜設計第四章國單個串構件的劈燕承載能怠力—穩(wěn)哈定性—穩(wěn)定性3.構件在子彎矩作演用平面攀外的穩(wěn)濕定性對于彎醬矩繞虛攻軸作用責的壓彎階構件，住不必再界計算整弄個構件悄在平面挽外的穩(wěn)淹定性。如果彎托矩繞實冰軸作用鹿，其彎唱矩作用邁平面外鋤的穩(wěn)定槍性和實門腹式閉磁合箱形密截面壓厚彎構件逼一樣驗沖算，但籠系數y應按換覆算長細嘩比0x確定，咳而系數b應取1.0，且對彎柄矩項乘以嚇系數0.7。4.5.置3格構式匙壓彎構油件的設發(fā)計第四章湖單個挺構件的咳承載能鞏力—穩(wěn)斥定性—穩(wěn)定性4.綴材計鍬算構件式心壓彎構懇件的綴趴材應按嫁構件的腹實際剪偏力和按陳式所得的槽剪力取文兩者中歷較大值禾計算，影計算方霸法和格爛構式軸無心受壓冬構件綴賀材的計可算相同頁。4.5.獄3格構式壓槽彎構件的略設計第四章旺單個構件鄙的承載能投力—穩(wěn)定藥性—穩(wěn)定性4.6板件的電穩(wěn)定和肢屈曲后刮強度的鎖利用4.6.具1軸心受灣壓構件頭的板件逗穩(wěn)定1.均勻受壓怖板件的屈逐曲現(xiàn)象軸心受壓墾柱局部屈偷曲變形軸心受壓痛構件翼緣霧的凸曲現(xiàn)爽象第四章疾單個沖構件的梁承載能殖力—穩(wěn)憤定性—穩(wěn)定性4.6辨.1軸心受壓透構件的板舞件穩(wěn)定2.均勻受壓撲板件的屈欄曲應力(1)板件的彈秋性屈曲應坐力四邊簡支谷的均勻受盡壓板屈曲第四章薪單個殃構件的匙承載能賄力—穩(wěn)模定性—穩(wěn)定性在彈性遷狀態(tài)屈別曲時，鋤單位寬南度板的欄力平衡役方程是盤：式中w板件屈曲予以后任一勸點的撓度舅；Nx單位寬度藍板所承受戴的壓力；D板的柱面杏剛度，D=E嫩t3/12漂(12)，其中t是板的厚澆度，是鋼材的據泊松比。4.6.糟1軸心受掩壓構件英的板件涂穩(wěn)定第四章識單個構件噴的承載能笛力—穩(wěn)定厚性—穩(wěn)定性對于四開邊簡支松的板，渣其邊界話條件是鼻板邊緣仙的撓度播和彎矩蘿均為零烏，板的擋撓度可執(zhí)以用下邪列二重首三角級挎數表示類。將此式代弟入上式，混求解可以附得到板的烏屈曲力為傭：式中a、b受壓方向伴板的長度爭和板的寬襪度；m、n板屈曲奮后縱向粱和橫向編的半波慮數。4.6.冊1軸心受壓幟構件的板岡件穩(wěn)定第四章姥單個麥構件的我承載能燥力—穩(wěn)繭定性—穩(wěn)定性當n=1時，可欣以得到Ncrx的最小耕值?；颍荷鲜街袊樀南禂礙稱為板的課屈曲系數(凸曲系膛數)。四邊簡支香的均勻受繡壓板的屈曲系輛數4.6舌.1軸心受壓酸構件的板將件穩(wěn)定第四章腥單個構件問的承載能境力—穩(wěn)定歉性—穩(wěn)定性同時可朱以得到邪板的彈侵性屈曲馬應力為巷：對于其拐它支承猜條件的堅板，用貴相同的提方法也規(guī)可以得企到和上能式相同抄的表達糟式，只贈是屈曲向系數K不相同。用彈性嵌養(yǎng)固系數對板的愚彈性屈墾曲應力坡公式進光行修正。4.6.漲1軸心受壓肥構件的板收件穩(wěn)定第四章遼單個南構件的乘承載能甲力—穩(wěn)坐定性—穩(wěn)定性(2)板件的彈蛇塑性屈曲皺應力當板件世在彈塑沫性階段釘屈曲時霸，它的耗屈曲應啄力可以浪用下式趁確定：其中，彈奏性模量修返正系數=0.1幻玉0132(1-0.訓02482fy/E)fy/E1.04.6浪.1軸心受夸壓構件號的板件執(zhí)穩(wěn)定第四章振單個握構件的沈承載能醒力—穩(wěn)掀定性—穩(wěn)定性3.板件的寬淋厚比對于板清件的寬州厚比有遣兩種考謀慮方法長。一種助是不允塊許板件攝的屈曲惡先于構咐件的整凳體屈曲澆，并以累此來限叛制板件隔的寬厚培比，另—種是允許歉板件先于嫂構件的整踐體屈曲。本節(jié)介紹腿的板件寬栗厚比限值津是基于局藍部屈曲不毯先于整體效屈曲的原嶄則。根據漏板件的臨由界應力和串構件的臨寨界應力相馳等即可確菜定，亦即x應該等于騎構件的minfy。4.6.笛1軸心受壓飽構件的板蔽件穩(wěn)定第四章五單個構件辰的承載能菊力—穩(wěn)定猾性—穩(wěn)定性4.6困.1軸心受壓義構件的板康件穩(wěn)定（1）翼緣以的寬厚頁比式中取構件稠兩個方圾向長細腳比的較緞大者，留而當<30時，取=30，當≥10教0時，取=10癢0。fy應以N/m汪m2計。翼緣板的的寬厚比第四章塞單個捧構件的校承載能閑力—穩(wěn)印定性—穩(wěn)定性（2）腹板的歌高厚比式中取構件測兩個方碧向長細滲比的較敞大者，涉而當<30時，取=30，當≥10烘0時，取=100。fy應以N/m偶m2計。4.6后.1軸心受壓庸構件的板械件穩(wěn)定腹板的矩寬厚比第四章賽單個抽構件的壤承載能騰力—穩(wěn)妄定性—穩(wěn)定性4.6.積2受彎構件度的板件穩(wěn)討定1.翼緣板碎的局部睡穩(wěn)定梁受壓小翼緣的番自由外械伸寬度b1與其厚怕度t之比，應鳳滿足：當超靜定壇梁采用塑膏性設計方坦法，應滿逐足：當簡支芒梁截面賽允許出脈現(xiàn)部分攀塑性時誘，應滿尾足：翼緣應變價發(fā)展的程男度不同，慌對其寬厚暢比的要求帖隨之而異跪。第四章掉單個暴構件的彼承載能佩力—穩(wěn)嘗定性—穩(wěn)定性2.腹板在蝦不同受宏力狀態(tài)欄下的臨糕界應力為了提高虹梁腹板的壞局部屈曲脾荷載，常羞采用設置長加勁肋的云構造措施殊。4.6翅.2受彎構貍件的板刺件穩(wěn)定梁的加蔥勁肋示園例第四章逢單個構件言的承載能扒力—穩(wěn)定液性—穩(wěn)定性1)在純彎曲忠作用下臨界應遮力為：腹板簡板支于翼申緣時：腹板固定解于翼緣時共：考慮翼緣賤扭轉受到沖約束和未芹受約束兩陸種情況，鼻臨界應力租分別為：4.6古.2受彎構沖件的板阿件穩(wěn)定板的純州彎屈曲第四章猜單個構件蒼的承載能姓力—穩(wěn)定島性—穩(wěn)定性翼緣扭詠轉受到旅約束：翼緣扭寒轉未受現(xiàn)約束：若取cr≥fy，以保證制腹板在邊孔緣屈服前別不至發(fā)生拋屈曲，則缺分別得到畜：和4.6腹.2受彎構件炕的板件穩(wěn)賓定第四章蚊單個構件尤的承載能軋力—穩(wěn)定唱性—穩(wěn)定性通用高僚厚比計遭算公式婚為：受壓翼緣弓扭轉受到痕約束時：受壓翼釋緣扭轉旺未受約搬束時：規(guī)范給出娘的臨界應楊力公式共龜有三個，挽分別適用右于屈曲發(fā)視生在塑性綿、彈塑性慢、彈性范劑圍：4.6.朋2受彎構比件的板顯件穩(wěn)定第四章庸單個麥構件的閑承載能罪力—穩(wěn)售定性—穩(wěn)定性，b0.85，0.85晝<b1.2佳5，1.2然5<b4.6.娃2受彎構牌件的板陪件穩(wěn)定臨界應叮力的三鳥個公式第四章筒單個構件挖的承載能給力—穩(wěn)定牌性—穩(wěn)定性2）在純剪切監(jiān)作用下剪切臨界攤應力為：板的純等剪屈曲4.6.貞2受彎構描件的板蠅件穩(wěn)定第四章夠單個捕構件的丙承載能封力—穩(wěn)倆定性—穩(wěn)定性屈曲系尋數k可以近撐似取用躺：和規(guī)范規(guī)定cr由三個式裳子計算，斑分別用于接塑性、彈創(chuàng)塑性和彈漢性范圍，紀即：4.6伴.2受彎構件竿的板件穩(wěn)餓定第四章拒單個構件爸的承載能覆力—穩(wěn)定戴性—穩(wěn)定性s為用于芒受剪腹挎板的通叢用高厚文比，由燥下式計孕算：4.6批.2受彎構件垃的板件穩(wěn)海定第四章詢單個騎構件的辟承載能疼力—穩(wěn)富定性—穩(wěn)定性3）在橫向羊壓力作覆用下臨界應肌力為：板在橫扒向壓力今作用下固的屈曲4.6鞭.2受彎構件楊的板件穩(wěn)詢定第四章追單個今構件的腐承載能鍋力—穩(wěn)嚇定性—穩(wěn)定性屈曲系數k可以近侵似表示編為：規(guī)范也對給出了恰適用于柳不同范撇圍的三宋個臨界點應力計票算公式廢：4.6.擴2受彎構件無的板件穩(wěn)垃定第四章悶單個繡構件的賢承載能仔力—穩(wěn)留定性—穩(wěn)定性相應的通片用高厚比柴由下式給雖出4.6勤.2受彎構券件的板漫件穩(wěn)定第四章幟單個靈構件的雨承載能幫力—穩(wěn)濕定性—穩(wěn)定性3.腹板加勁差肋的設計（1）腹板乖加勁肋款的配置1)2)腹板加裕勁肋布練置4.6科.2受彎構涼件的板貸件穩(wěn)定第四章絨單個當構件的倚承載能役力—穩(wěn)幟定性—穩(wěn)定性3）中及腹板加勁守肋布置4.6.裙2受彎構件鉗的板件穩(wěn)設定第四章孔單個峰構件的階承載能幟力—穩(wěn)收定性—穩(wěn)定性4）在梁的灣支座處噸和上翼匹緣受有庸較大固纖定集中更荷載處堅，宜設評置支承甘加勁肋飾。（2）腹板加臭勁肋配栗置的計覺算1）僅配置記有橫向梯加勁肋岔的腹板到，各區(qū)劑格應滿萌足：4.6訊.2受彎構件隊的板件穩(wěn)簽定第四章伐單個博構件的臟承載能費力—穩(wěn)揪定性—穩(wěn)定性（2）同時配炕置有橫向發(fā)加勁肋和臘縱向加勁謠肋的腹板叔，其各區(qū)屢格的局部案穩(wěn)定應滿董足：a.受壓翼緣迷與縱向加臭勁肋之間散的區(qū)格b.受拉翼緣證與縱向加副勁肋之間廉的區(qū)格c.在受壓暫翼緣與途縱向加駝勁肋之掛間配置斜有短加悲勁肋的扇區(qū)格4.6.光2受彎構債件的板可件穩(wěn)定第四章扮單個搖構件的葵承載能尊力—穩(wěn)膝定性—穩(wěn)定性3）腹板加勁抬肋的構造千要求加勁肋費形式4.6.伙2受彎構信件的板膀件穩(wěn)定第四章窮單個構件乎的承載能蓬力—穩(wěn)定倍性—穩(wěn)定性為了保括證梁腹胃板的局蛙部穩(wěn)定鳥，加勁柜肋應具吊有一定室的剛度陽，為此汪要求：（1）在腹板川兩側成對好配置的鋼銷板橫向加本勁肋，其細截面尺寸浴按下列經燈驗公式確途定：外伸寬絹度bsh0/30+撈40(mm)厚度tsbs/15（2）僅在您腹板一荒側配置課的鋼板丟橫向加交勁肋，怨其外伸精寬度應堵大于按決上式算盒得的1.2倍，厚度唯應不小于子其外伸寬增度的1/15。4.6野.2受彎構儲件的板拿件穩(wěn)定第四章勺單個拳構件的鄉(xiāng)豐承載能年力—穩(wěn)扎定性—穩(wěn)定性(3)縱向加訂勁肋斷辯開，橫警向加勁郊肋保持譜連續(xù)。摔橫向加儀勁肋繞z軸的慣磚性矩應指滿足：Iz3h0tw3縱向加票勁肋截楚面繞y軸的慣性弦矩應滿足有：Iy1.5h0tw3(a/h00.85)Iy(2.50.45a/h0)(a/h0)2h0tw3(a/h0弟>0.8炮5)(4)當配置仆有短加浩勁肋時駝，其短索加勁肋舌的外伸馬寬度應莖取為橫圍向加勁典肋外伸倘寬度的0.7綠~1.邁0倍，厚度鐮不應小于與短加勁肋繼外伸寬度切的1/15。4.6未.2受彎構件警的板件穩(wěn)賄定第四章炭單個夠構件的打承載能資力—穩(wěn)恩定性—穩(wěn)定性用型鋼喜做成的糞加勁肋救，其截面游相應的猴慣性矩猾不得小于上述隊對于鋼板躺加勁肋慣性矩的租要求。為了減陪少焊接怖應力，避免焊縫地的過分集吳中，橫向加勁肯肋的端愛部應切隨