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钢结构的失稳现象

钢结构的失稳现象

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钢结构的稳定性主要是指整个钢结构在外荷载作用下的屈曲或失稳。正确区分钢结构的失稳类型,可以更好地评价结构或构件的稳定承载力。钢结构的失稳现象是多种多样的,可分为三种。以下是重庆钢结构公司腾鲁建设集团的详细情况:

1、平衡分岔失稳(分支点失稳)

完善的(即无缺陷、挺直的)轴心受压构件其端部受到的荷载压力P未达到某一限值时,仍能保持挺直的稳定平衡状态,构建截面承受的压应力是均匀的,沿构建的轴线也只产生相应的压缩变形,当构建截面承受的压力达到或超过一定限值时,构建会突然发生弯曲,导致原来的轴心受压的平衡形式转变为与之相邻的但是带弯曲的新的平衡形式,这就是平衡分岔失稳。这一过程可用图1中的荷载—侧移曲线OAB来表示。其特征是当荷载逐渐增加时,结构原有的平衡形式被破坏了,并出现了与原平衡形式有本质区别的新的平衡形式,由稳定平衡转变为不稳定平衡,出现了稳定性的转变。完善的(即无缺陷、挺直)轴心受压构件和完善的在中面内受压平板的失稳都属于平衡分岔失稳问题,属于这一类的还有理想的受弯构件以及受压的圆柱壳等的失稳。

2、无平衡分岔失稳(极值点失稳)

极值点失稳是指建筑钢材做成的偏心受压构件在塑性发展到一定程度时丧失了稳定的能力,发生失稳时的荷载值Pu就是构件的实际极限荷载,这类的平衡状态是渐变的,与平衡分岔失稳具有本质的区别。

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3、跃越失稳

两端铰接较平坦的拱结构,在均布荷载q的作用下有挠度w,其荷载曲线也有稳定的上升段OA,但是达到曲线最高点A时会突然跳跃到一个非邻近的具有很大变形的C点,拱结构顷刻下垂。在荷载挠度曲线上,虚线AB是不稳定的,BC段是稳定的而且保持上升趋势,但是因为结构已经被破坏,固不能被利用。由此可以看出跃越失稳不存在平衡分岔点,也没有极值点,是失稳发生后又跳跃到另一个稳定的平衡状态。


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