西安建筑科技大学：《钢结构》课程PPT教学课件（第二版）第四章 单个构件的承载能力——稳定性

普通高等学校土建学科专业“十五”规划教材 钢结构 (第二版) 钢结构设计原理 陈绍蕃顾强主编 中国建筑工业出版社 2007年6月

· 钢 结 构 设 计 原 理· 钢 （第二版） 结 构 普通高等学校土建学科专业“十五”规划教材 陈绍蕃 顾强 主编 中国建筑工业出版社 2007年6月

⑥多《里种去 第4章单个构件的承载能力 稳定性 主要内容: >稳定问题的一般特点 ≯轴心受力构件的整体稳定性 实腹式和格构式柱的截面选择计算 钢结构设计原理 受弯构件的弯扭失稳 压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算 板件的稳定和屈曲后强度的利用 重点: ≯轴心受力构件、梁及拉弯、压弯构件的整体稳定计算 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -1- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 第4章 单个构件的承载能力 ——稳定性 ➢ 稳定问题的一般特点 ➢ 轴心受力构件的整体稳定性 ➢ 实腹式和格构式柱的截面选择计算 ➢ 受弯构件的弯扭失稳 ➢ 压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算 ➢ 板件的稳定和屈曲后强度的利用 主要内容： 重点： ➢ 轴心受力构件、梁及拉弯、压弯构件的整体稳定计算

⑤《里种着 41稳定问题的一般特点 41.1失稳的类别 传统的分类: 1)分枝点(分岔)失稳:特点是在临界状态时,结构葛 (构件)从初始的平衡位形突变到与其临近的另一个平洋 原 衡位形,表现出平衡位形的分岔现象 理 2)极值点失稳:特点是没有平衡位形的分岔,临界状 态表现为结构(构件)不能继续承受荷载增量。 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -2- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 4.1 稳定问题的一般特点 ➢ 一、传统的分类： 1) 分枝点（分岔）失稳：特点是在临界状态时，结构 （构件）从初始的平衡位形突变到与其临近的另一个平 衡位形，表现出平衡位形的分岔现象。 2) 极值点失稳：特点是没有平衡位形的分岔，临界状 态表现为结构（构件）不能继续承受荷载增量。 4.1.1 失稳的类别

远 要曷种故大 41.1失稳的类别 按屈曲后性能分类 1)稳定分岔屈曲 钢结构设计原理 N △ (a) 稳定分岔屈曲 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -3- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 ➢ 二、按屈曲后性能分类： 1）稳定分岔屈曲 稳定分岔屈曲 4.1.1 失稳的类别

⑥多《里种去 4.1.1失稳的类别 2)不稳定分岔屈曲 钢结构设计原理 1-「 不稳定分岔屈曲 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -4- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 2）不稳定分岔屈曲 不稳定分岔屈曲 4.1.1 失稳的类别

⑥多《里种去 41.1失稳的类别 3)跃越屈曲 钢结构设计原理 挠度 跃越屈曲 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -5- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 3）跃越屈曲 跃越屈曲 4.1.1 失稳的类别

远 412一阶和二阶分析 二者的区别 阶分析:认为结构(构件)的变 形比起其几何尺寸来说很小,在分析 结构(构件)内力时,忽略变形的影 钢结构设计原理 响。 二阶分析:考虑结构(构件)变形 对内力分析的影响。 同时承受纵横荷载 的构件 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -6- 4.1.2 一阶和二阶分析 ➢ 二者的区别： 一阶分析：认为结构（构件）的变 形比起其几何尺寸来说很小，在分析 结构（构件）内力时，忽略变形的影 响。 二阶分析：考虑结构（构件）变形 对内力分析的影响。 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 同时承受纵横荷载 的构件

⑤《里种着 413稳定极限承载能力 有两种方法可以用来确定构件的稳定极限承载能力 、简化方法: 1)切线模量理论 2)折算模量理论 钢结构设计原理 二、数值方法: 1)数值积分法 2)有限单元法 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -7- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 有两种方法可以用来确定构件的稳定极限承载能力： ➢ 一、简化方法： 1）切线模量理论 2）折算模量理论 ➢ 二、数值方法： 1）数值积分法 2）有限单元法 4.1.3 稳定极限承载能力

⑤《里种着 4.14稳定问题的多样性、整体性和相关性 1)稳定间题的多样性 2)稳定问题的整体性 3)稳定问题的相关性 钢结构设计原理 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -8- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 1） 稳定问题的多样性 2） 稳定问题的整体性 3） 稳定问题的相关性 4.1.4 稳定问题的多样性、整体性和相关性

⑤《里种着 42轴心受压构件的整体稳定性 421纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的 影响 1.残余应力的测量及其分布 A、产生的原因 钢结构设计原理 ①焊接时的不均匀加热和冷却 ②型钢热扎后的不均匀冷却; ③板边缘经火焰切割后的热塑性收缩 ④构件冷校正后产生的塑性变形。 第四章单个构件的承载能力一稳定性

· 钢 结 构 设 计 原 理· -9- 第四章 单个构件的承载能力—稳定性 4.2 轴心受压构件的整体稳定性 ➢ 1. 残余应力的测量及其分布 A、产生的原因 ①焊接时的不均匀加热和冷却； ②型钢热扎后的不均匀冷却； ③板边缘经火焰切割后的热塑性收缩； ④构件冷校正后产生的塑性变形。 4.2.1 纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的 影响