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发布时间:2020-09-10 11:41:01
钢结构设计时,为什么梁应压弯构件进行平面外平面内稳定性计算,但当坡度较小时可仅计算平面内稳定性即可?
梁只有平面外失稳的形式。从来就没有梁平面内失稳这一说。对很多结构,常以未变形的结构作为计算图形进行分析,所得结果足够准确。对柱来说,在有轴力时,平面外和平面内的计算长度不同,才有平面内和平面外的失稳验算。对刚架梁来说,尽管称其为梁,其内力中多少总有一部分是轴力,所以它的验算严格来讲应该用柱的模型,即按压弯构件的平面内平面外都得算稳定。但当屋面坡度较小时,轴力较小,可忽略,故可用梁的模型,即不用计算平面内稳定。门规中的意思(P33, 第6.1.6-1条)是指在屋面坡度较小时,斜梁构件在平面内只需计算强度,但在平面外仍需算稳定。
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钢结构设计中的节点设计,更反映了设计的水平。自从焊接结构用于承受疲劳荷载以来,工程界从实践中逐渐认识到和这类结构疲劳强度密切相关的不是应力比R,而是应力幅Δσ。而稳定对于钢结构的重要是不言而喻的,许多教材也是一开始就列举了很多工程事故,说明稳定的重要性。作为设计者,考虑稳定,不仅在设计柱子的时候要想到稳定,这一点多数人都比较了解,因为在材料力学中就提到欧拉临界力的问题
钢结构设计时,有时要考虑多种失稳状态,比如压杆,除了有弯曲屈曲以外,还可能产生扭转屈曲和弯扭屈曲,老的规范GBJ17-88没有关于压杆弯扭屈曲的章节,新规范则增加了与此有关的条款。凡是截面为单轴对称的压杆,都应该考虑弯扭屈曲的可能性。但和任何事物都具有两面性一样,重量轻,则截面单薄,稳定的问题就势必很突出。因此作为一种低级的解决办法是柱子尽量用双轴对称的截面。但在桁架和塔架中则是不可能避免的。
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