鋼結構壓彎與受彎構件的穩(wěn)定理論
發(fā)布時間：2013-11-23 新聞來源：一覽鋼構英才網(wǎng)
鋼結構同時承受軸向壓力和彎矩作用的構件成為壓彎構件，因為兼有受彎和受壓功能，又普遍的出現(xiàn)在剛架柱中，因此又簡稱為梁柱。
1、壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的極限荷載
按照彈性穩(wěn)定理論研究，可以得到各種受力條件下壓彎構件的撓曲線表達式、最大撓度、最大彎矩和轉(zhuǎn)角位移方程。但在軸向壓力和彎矩的共同作用下，壓彎構件截面邊緣纖維開始屈服，即進入了彈塑性受力狀態(tài)，這時隨著外荷載的增加，彈性區(qū)縮小，構件的抗彎剛度降低，變形加快，導致附加彎矩增加，以至構件的抗彎能力的增加小于外力作用的增加，達到極限狀態(tài)時內(nèi)外力開始無法平衡，因而發(fā)生整體失穩(wěn)破壞，需根據(jù)極值點失穩(wěn)的條件求解構件的極限荷載，在失穩(wěn)之前，從彎矩最大的截面邊緣開始屈服，而后沿縱深發(fā)展。因構件的截面形狀、尺寸和外力作用等不同條件，失穩(wěn)時塑性發(fā)展的范圍可能只限于彎曲凹面受壓的一側，也可能在凹面受壓和凸面受拉兩側同時出現(xiàn)大小不同的塑性區(qū)。對于單軸對稱截面的壓彎構件，除了可能發(fā)生以上兩種失穩(wěn)現(xiàn)象外，還存在另一種失穩(wěn)現(xiàn)象：當屈服從受拉的一側開始時，可能只在受拉一側出現(xiàn)屈服區(qū)就失穩(wěn)。壓彎構件的極限荷載計算比較困難，一般情況都可以用數(shù)值積分法得到數(shù)值解，但是如果截面的形狀比較簡單，不會殘余應力和初彎曲的影響，外力作用也比較單純，那么在作了若干簡化假定以后就可用解析法得到近似解。
對于不等端彎矩作用的簡支壓彎構件，塑性發(fā)展的范圍將偏離構件的重點，位于端彎矩較大的一側，對于有多種橫向荷載作用的壓彎構件，塑性發(fā)展范圍將更為復雜。
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