拉彎和壓彎構(gòu)件-壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性（鋼結(jié)構(gòu)）

鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定

實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，當(dāng)翼緣和腹板由較寬較薄的板件組成時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn)破壞。常用的工字形﹑箱形和T形截面的受壓翼緣，基本上受均勻壓應(yīng)力作用，自由外伸部分屬三邊簡(jiǎn)支一邊自由的支承條件。這和受彎構(gòu)件的情況基本相同，其寬厚比也一樣，應(yīng)根據(jù)板的臨界應(yīng)力等于0.95

fy

的條件，確定其寬厚比限值。對(duì)工字形﹑箱形和T形截面受壓翼緣自由外伸寬度

b0與厚度

t之比，應(yīng)符合下列要求：翼緣的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定當(dāng)強(qiáng)度計(jì)算中截面考慮發(fā)展塑性，則：箱形截面受壓翼緣板在兩腹板間的寬度與其厚度t之比，應(yīng)符合下式要求：翼緣的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定對(duì)于壓彎構(gòu)件的腹板,可看成四邊簡(jiǎn)支板受非均勻正應(yīng)力和均勻剪應(yīng)力的共同作用。理論分析可知，腹板彈塑性屈曲臨界應(yīng)力：腹板的穩(wěn)定圖1壓彎構(gòu)件、腹板的應(yīng)力狀態(tài)翼緣腹板翼緣腹板τσ1σ2σ2σ1r壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定①工形和H形截面當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，式中：—構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng)時(shí)，取，當(dāng)時(shí)，取。腹板的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定②箱形截面箱形截面壓彎構(gòu)件的不應(yīng)超過(guò)①中兩式右邊值的0.8倍,小于時(shí),?、跿形截面當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，腹板的穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定通常壓彎構(gòu)件的彎矩M作用在弱軸平面內(nèi)，使構(gòu)件截面繞強(qiáng)軸并且為長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎（圖1），這樣，當(dāng)構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較大的軸受彎時(shí)，壓彎構(gòu)件就不可能發(fā)生彎矩作用平面外的彎扭屈曲，這時(shí)，只需驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性。但一般情況下，都使構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎，因此，既要驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性，又要驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性。圖1eNN強(qiáng)軸弱軸荷載彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定性計(jì)算公式式中：—壓彎構(gòu)件的軸心設(shè)計(jì)壓力；

—在彎矩作用平面內(nèi)的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)；

—壓彎桿對(duì)x軸的最大彎矩；

—為對(duì)x軸的歐拉臨界力除以抗力分項(xiàng)系數(shù)1.1；

—彎矩作用平面內(nèi)最外受壓纖維的毛截面抵抗矩；

—截面塑性發(fā)展系數(shù)；

—在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時(shí)的等效彎矩系數(shù)。彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定性計(jì)算公式式中：—壓彎構(gòu)件的軸心設(shè)計(jì)壓力；

—在彎矩作用平面內(nèi)的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)；

—壓彎桿對(duì)x軸的最大彎矩；

—為對(duì)x軸的歐拉臨界力除以抗力分項(xiàng)系數(shù)1.1；

—彎矩作用平面內(nèi)最外受壓纖維的毛截面抵抗矩；

—截面塑性發(fā)展系數(shù)；

—在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時(shí)的等效彎矩系數(shù)。彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定按下列規(guī)定采用：(1)懸臂構(gòu)件和未考慮二階效應(yīng)的無(wú)支撐純框架和弱支撐框架柱，(2)框架柱和兩端支撐的構(gòu)件：①只有端彎矩作用時(shí)，，（和為端彎矩，。使桿產(chǎn)生同向曲率時(shí)，端彎矩取同號(hào)，否則取異號(hào)）；②有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)，使桿產(chǎn)生同向曲率時(shí)，；反向曲率時(shí)，；③無(wú)端彎矩但有橫向荷載作用時(shí)：彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定對(duì)于單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)稱軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時(shí)，構(gòu)件達(dá)臨界狀態(tài)時(shí)的截面應(yīng)力分布，有可能拉壓兩側(cè)都出現(xiàn)塑性，或只在受拉一側(cè)出現(xiàn)塑性,如圖2所示。因此,規(guī)范規(guī)定對(duì)于上述單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件，除采用上式驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定外。對(duì)后一種受拉區(qū)出現(xiàn)塑性的情況還應(yīng)按下列相關(guān)公式進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)算：彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定圖2單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件式中：—對(duì)較小翼緣外側(cè)的毛截面抵抗矩?！cW2x相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù)。壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定當(dāng)偏心彎矩使構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎時(shí)，由于彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比大，構(gòu)件就有可能向平面外側(cè)向彎扭屈曲而破壞，如圖3所示。

彎矩作用平面外的穩(wěn)定圖3彎矩作用平面外的彎扭屈曲壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定因此，構(gòu)件在彎矩作用平面外的屈曲屬于彎扭屈曲。式中：—彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；—調(diào)整系數(shù)，箱形截面取0.7，其它截面取1.0；

—所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩；

—等效彎矩系數(shù)，取值同

—均勻彎曲的受