板件的稳定和屈曲后强度的利用ppt课件.ppt

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1、1.4板件的稳定和屈曲后强度的利用1.4.1轴心受压构件板件的稳定压杆腹杆的屈曲变形压杆翼缘的屈曲变形1.4.1.1均匀受压杆件的屈曲现象1.4.1轴心受压构件板件的稳定四边简支的均匀受压板屈曲1.4.1轴心受压构件板件的稳定找出板件弹性屈曲时的临界状态，列出平衡微分方程式中w板件屈曲以后任一点的挠度；Nx单位宽度板所承受的压力；D板的柱面刚度，D=Et3/12(12)，其中t是板的厚度，是钢材的泊松比。1.4.1.2均匀受压杆件的弹性屈曲应力1.4.1轴心受压构件板件的稳定给出边界条件四边简支，边界条件是板边缘的

2、挠度和弯矩为零求出最大变形值（挠度）1.4.1轴心受压构件板件的稳定得出板的屈曲力将n=1带入上式后变形得下列两种表达式：1.4.1轴心受压构件板件的稳定K—板的屈曲系数减小板长度不能提高板的临界力，减小板的宽度提高作用十分明显1.4.1轴心受压构件板件的稳定算出弹性屈曲临界应力对板的弹性屈曲应力进行修正1.4.1轴心受压构件板件的稳定—弹性嵌固系数对工字形截面的轴心压杆，一个翼缘的面积可能接近于腹板面积的二倍，翼缘的厚度比腹板大得多，而宽度又小得多，因此是翼缘对腹板有嵌固作用，计算腹板的屈曲应力时考虑了残余应力的影响后可用嵌

3、固系数1.3。相反，对腹板起嵌固作用的翼缘因提前屈曲而需要小于1.0的约束作用系数。1.4.1轴心受压构件板件的稳定考虑板件的初始缺陷和残余应力的影响，板件屈曲时已进入非弹性阶段。处理板件的非弹性屈曲时，只是把钢材的弹性模量E用板件受力方向的变形切线模量Et代替，与受力垂直的方向仍用弹性模量E，得出下式：—弹性模量修正系数=0.10132(1-0.02482fy/E)fy/E1.01.4.1.3轴心受压板件的弹塑性屈曲应力1.4.1轴心受压构件板件的稳定对于板件的宽厚比有两种考虑方法。一种是不允许板件的屈曲先于构件的整

4、体屈曲，并以此来限制板件的宽厚比，另一种是允许板件先屈曲，虽然板件屈曲会降低构件的承载能力，但由于构件的截面较宽，整体刚度好，从节省钢材来说反而合算。下面介绍的板件宽厚比限值是基于局部屈曲不先于整体屈曲的原则。1.4.1.4宽厚比1.4.1轴心受压构件板件的稳定由于轴心受压构件是在弹塑性阶段屈曲的，因此可由下式确定宽厚比：1.4.1.5翼缘的宽厚比1.4.1轴心受压构件板件的稳定1.4.1.6腹板的高厚比1.4.1轴心受压构件板件的稳定梁的翼缘板远离截面的形心，强度一般能够得到比较充分的利用。同时，翼缘板发生局部屈曲，会很快导

5、致梁丧失继续承载的能力。因此，常采用限制翼缘宽厚比的办法，亦即保证必要的厚度的办法，来防止其局部失稳。1.4.1.7翼缘板的局部稳定1.4.2受弯构件的板件稳定当超静定梁采用塑形设计方法，即允许截面上出现塑性铰并要求有一定转动能力时：当简支梁截面允许出现部分塑性时：1.4.2受弯构件的板件稳定综上所述，翼缘应变发展的程度不同，分为四类塑形设计的截面出现塑性铰但不要求转动能力的截面弹性设计的截面允许出现局部屈曲的截面1.4.2受弯构件的板件稳定（1）在纯弯曲作用下腹板简支于翼缘时腹板固定于翼缘时翼缘扭转受到约束翼缘扭转未受到约束

6、1.4.2.1腹板在不同状态下的临界应力1.4.2受弯构件的板件稳定若取cr≥fy，以保证腹板在边缘屈服前不至发生屈曲，则分别得到：GB50017规范取国际上通行的通用高厚比参数翼缘扭转受到约束翼缘扭转未受到约束1.4.2受弯构件的板件稳定（2）在纯剪切作用下剪切临界应力对于四边简支板，屈曲系数K可以近似取用：1.4.2受弯构件的板件稳定对于塑性、弹塑性和弹性范围s为用于受剪腹板的通用高厚比，由下式计算1.4.2受弯构件的板件稳定当腹板不设置加劲肋时，K=5.34。若要求则不应超过0.8。由上式可得高厚比限值考虑到曲格平均

7、剪力一般低于，规范规定的限值为1.4.2受弯构件的板件稳定（3）在横向压力作用下临界应力：屈曲系数K可近似表示为：板在横向压力作用下的屈曲1.4.2受弯构件的板件稳定对于塑性、弹塑性和弹性范围对于组合梁中的腹板，考虑到翼缘对腹板的约束作用1.4.2受弯构件的板件稳定1—横向加劲肋2—纵向加劲肋3—短加劲肋4—支撑加劲肋1.4.2.2加劲肋的分类1.4.2受弯构件的板件稳定⑴当h0/tw≤80√235/fy时，对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋；但对无局部压应力的梁，可不配置加劲肋。⑵当80√235/fy

8、50√235/fy时，应配置横向加劲肋，并对各区格进行计算。⑶当170√235/fy