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受压构件

整体失稳

欧拉公式

Pcr=π2EI(μl)2P_{cr} = \frac{\pi^2 EI}{(\mu l)^2}

跳出理想状况

欧拉公式仍然时比较理想的情况,对于实际情况,有初始缺陷、残余应力等的影响。

按照边缘屈服准则计算

φ=12{1+1λ2(1+ε0)[1+1λ2(1+ε0)]24λ2}\varphi = \frac{1}{2}\left\{ 1+\frac{1}{\overline{\lambda}^2}(1+\varepsilon_0) -\sqrt{\left[1+\frac{1}{\overline{\lambda}^2}(1+\varepsilon_0)\right]^2-\frac{4}{\overline{\lambda}^2}} \right\}

其中

λ=λπfyE\overline{\lambda} = \frac{\lambda}{\pi}\sqrt{\frac{f_y}{E}}

按照稳定极限承载力理论

我国规范采用如下的方法:

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,将这些柱子分为 a,b,c,da,b,c,d 四组。每组可以求出 φ=σcrfy\displaystyle\varphi=\frac{\sigma_{cr}}{f_y} 值并成表,以供取用。

对于不对称截面,受压杆件将发生弯扭失稳,因此对长细比做一些处理,根据公式计算换算长细比取用。

格构式构件

对于格构式构件,有实轴与虚轴之分。横穿缀条或缀板的轴称为虚轴,反之称为实轴。对于虚轴,有必要考虑剪切变形。

设总变形为 vv ,实轴为 xx 轴,有

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最后得到

Ncr=π2EAλx2+π2EAγ1π2EAλ0x2N_{cr} = \frac{\pi^2 EA}{\lambda_{x}^2+\pi^2 EA\gamma_{1}} \triangleq \frac{\pi^2 EA}{\lambda_{0x}^2}

其中 λ0x\lambda_{0x} 也称为换算长细比。

对于用斜缀条连接的构件,考虑到剪切变形的计算:

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得到

λ0x=λx2+27AA1x\lambda_{0x} = \sqrt{\lambda_x^2 + 27\cdot \frac{A}{A_{1x}}}

对于其它形式的缀条/缀板,有公式可查表。

局部稳定

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局部稳定依靠宽厚比来限制。所有型钢板件都能满足宽厚比限值。

格构式构件计算思路

  • 整体稳定
    • 绕虚轴
    • 绕实轴
  • 局部稳定
    • 单肢局部稳定
    • 单肢整体稳定
    • 缀条(整体)稳定