东南大学叶见曙结构设计原理完整85页PPT
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第7章柱的承载力计算实腹式钢柱缀条式格钢柱缀板式格钢柱♦截面组成型式◊实腹式;◊格构式。
柱脚yyxxx11柱脚(实轴)x xy 1y(虚轴)(虚轴)y 1x (实轴)y柱头柱身柱身ll缀板l = l缀条柱头7.1 钢柱的类型及应用第7章柱的承载力计算NNNN N N (a)(b)(c)7.4 轴心受压构件的整体稳定♦现象与定义◊定义轴心受压构件,当轴心压力较小时,构件保持顺直。
当增加到一定大,直线形式的平衡会变为不稳定的,如压力再稍增加,则弯曲变形即迅速增大而使构件丧失承载能力。
这种现象称为构件的弯曲屈曲或弯曲失稳。
对某些抗扭刚度较差的的轴心受压构件,当到达某一临界大小,稳定平衡状态不再保持时,发生微扭转变形。
这种现象称为扭转屈曲或扭转失稳N N N N7.4 轴心受压构件的整体稳定第7章柱的承载力计算7.4 轴心受压构件的整体稳定◊失稳种类(1)欧拉屈曲或第一类失稳这类失稳的特点是在达到临界状态前,结构保持初始平衡位置,在达到临界状态时,结构从初始的平衡位置过渡到无限临近的新的平衡位置,此后变形进一步增大,要求荷载增加。
(2)极值型失稳或第二类稳定这类失稳没有平衡分岔现象。
随着荷载的增加,结构变形增加,而且越来越快,直到结构不能承受增加的外荷载。
(3)屈曲后极值型失稳第7章柱的承载力计算♦理想轴心受压构件的弹塑性屈曲◊切线模量理论:◊柱子曲线:(双曲线)轴压构件的临界应力与长细比的关系曲线。
22202//λππA E l I E N t t cr ==22/λπσt cr E =f yf pd d tE s1E 1曲线p f EOOpf f y曲线E EE E crf y曲线Oapaaa cry f 1yf f p f y cryf 2E 2f yf y crf 2yE 2t (切线模量公式)(欧拉公式)aatacta7.4 轴心受压构件的整体稳定第7章截面型式和尺寸 热轧H型钢 (b/h>0.8 ) 焊接H型钢 (t>40) 焊接箱形 截面 (t>40) 40<t≤80 t<80 焰切板 轧制板 b/t<20 b/t≥20柱的承载力计算7.4 轴心受压构件的整体稳定 对x轴(强 轴) b c b c c b31对y轴(弱 轴) c d b d7.5 轴心受压构件的局部稳定 ♦ 单向均匀受压薄板的屈曲:N cr = k第7章柱的承载力计算z b Nπ 2Db2Et 3 D= 12(1 − ν 2 )σ crχkπ 2 E t 2 ( ) = 2 12(1 − υ ) buay N(a)(b)327.5 轴心受压构件的局部稳定 ♦ 轴心受压构件局部稳定的计算方法 ◊ 采用限制构件截面板件宽厚比的办法来实现,即限 制板件宽度与厚度之比不要过大,否则临界应力 σ cr 很低,会过早发生局部屈曲。