鋼結構專業課件壓彎構件的局部穩定

實腹式壓彎構件，當翼緣和腹板由較寬較薄的板件組成時，有可能會發生局部失穩破壞。常用的工字形﹑箱形和T形截面的受壓翼緣，基本上受均勻壓應力作用，自由外伸部分屬三邊簡支一邊自由的支承條件。這和受彎構件的情況基本相同，其寬厚比也一樣，應根據板的臨界應力等于0.95

fy

的條件，確定其寬厚比限值。對工字形﹑箱形和T形截面受壓翼緣自由外伸寬度

b0與厚度

t之比，應符合下列要求：翼緣的穩定壓彎構件的局部穩定當強度計算中截面考慮發展塑性，則：箱形截面受壓翼緣板在兩腹板間的寬度與其厚度t之比，應符合下式要求：翼緣的穩定壓彎構件的局部穩定對于壓彎構件的腹板,可看成四邊簡支板受非均勻正應力和均勻剪應力的共同作用。理論分析可知，腹板彈塑性屈曲臨界應力：腹板的穩定圖1壓彎構件、腹板的應力狀態翼緣腹板翼緣腹板τσ1σ2σ2σ1r壓彎構件的局部穩定①工形和H形截面當時，當時，式中：—構件在彎矩作用平面內的長細比，當時，取，當時，取。腹板的穩定壓彎構件的局部穩定②箱形截面箱形截面壓彎構件的不應超過①中兩式右邊值的0.8倍,小于時,?、跿形截面當時，當時，腹板的穩定鋼結構專業課件壓彎構件的整體穩定通常壓彎構件的彎矩M作用在弱軸平面內，使構件截面繞強軸并且為長細比較小的軸受彎（圖1），這樣，當構件截面繞長細比較大的軸受彎時，壓彎構件就不可能發生彎矩作用平面外的彎扭屈曲，這時，只需驗算彎矩作用平面內的穩定性。但一般情況下，都使構件截面繞長細比較小的軸受彎，因此，既要驗算彎矩作用平面內的穩定性，又要驗算彎矩作用平面外的穩定性。圖1eNN強軸弱軸荷載彎矩作用平面內的穩定壓彎構件的整體穩定設計規范規定的穩定性計算公式式中：—壓彎構件的軸心設計壓力；

—在彎矩作用平面內的軸心壓桿穩定系數；

—壓彎桿對x軸的最大彎矩；

—為對x軸的歐拉臨界力除以抗力分項系數1.1；

—彎矩作用平面內最外受壓纖維的毛截面抵抗矩；

—截面塑性發展系數；

—在彎矩作用平面內穩定時的等效彎矩系數。彎矩作用平面內的穩定壓彎構件的整體穩定設計規范規定的穩定性計算公式式中：—壓彎構件的軸心設計壓力；

—在彎矩作用平面內的軸心壓桿穩定系數；

—壓彎桿對x軸的最大彎矩；

—為對x軸的歐拉臨界力除以抗力分項系數1.1；

—彎矩作用平面內最外受壓纖維的毛截面抵抗矩；

—截面塑性發展系數；

—在彎矩作用平面內穩定時的等效彎矩系數。彎矩作用平面內的穩定壓彎構件的整體穩定按下列規定采用：(1)懸臂構件和未考慮二階效應的無支撐純框架和弱支撐框架柱，(2)框架柱和兩端支撐的構件：①只有端彎矩作用時，，（和為端彎矩，。使桿產生同向曲率時，端彎矩取同號，否則取異號）；②有端彎矩和橫向荷載同時作用時，使桿產生同向曲率時，；反向曲率時，；③無端彎矩但有橫向荷載作用時：彎矩作用平面內的穩定壓彎構件的整體穩定對于單軸對稱截面的壓彎構件，當彎矩作用在對稱軸平面內且使較大翼緣受壓時，構件達臨界狀態時的截面應力分布，有可能拉壓兩側都出現塑性，或只在受拉一側出現塑性,如圖2所示。因此,規范規定對于上述單軸對稱截面的壓彎構件，除采用上式驗算彎矩作用平面內的整體穩定外。對后一種受拉區出現塑性的情況還應按下列相關公式進行補充驗算：彎矩作用平面內的穩定圖2單軸對稱截面的壓彎構件式中：—對較小翼緣外側的毛截面抵抗矩?！cW2x相應的截面塑性發展系數。壓彎構件的整體穩定當偏心彎矩使構件截面繞長細比較小的軸受彎時，由于彎矩作用平面外的長細比大，構件就有可能向平面外側向彎扭屈曲而破壞，如圖3所示。

彎矩作用平面外的穩定圖3彎矩作用平面外的彎扭屈曲壓彎構件的整體穩定因此，構件在彎矩作用平面外的屈曲屬于彎扭屈曲。式中：—彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩定系數；—調整系數，箱形截面取0.7，其它截面取1.0；

—所計算構件段范圍內的最大彎矩；

—等效彎矩系數，取值同

—均勻彎曲的受