轴心受压构件的可能破坏形式

点击量:   发表时间:2017-07-14 09:25:10

1.截面强度破坏

    轴心受压构件的截面如无削弱,一般不会发生强度破坏,因为整体失稳或局部失稳总发生在强度破坏之前。轴心受压构件的截面如有削弱,则有可能在截面削弱处发生强度破坏。

2.整体失稳破坏

    整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态,如有微小干扰力使其偏离平衡位置,则在干扰力除去后,仍能回复到原先的平衡状态。随着轴心压力gg增加,轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态,这时如有微小干扰力使其偏离平衡位置,则在干扰力除去后,将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。随遇平衡状态也称为临界状态,这时的轴心压力称为临界压力。当轴心压力超过临界压力后,构件就不能维持平衡,而失稳破坏。

    轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形密切关系,与构件的细长程度有时也有关系。一般情况下,双轴对称截面如工形截面、H形截面在失稳时只现弯曲变形,称为弯曲失稳。轴对称截面如不对称工面、[形截面、T形截面等,在绕非对称轴失稳时也是弯曲失稳;而绕对称轴失稳时,不仅出现弯曲变形还有扭转变形,称为弯扭失稳。无对称轴的截面如不等肢L形截面,在失稳时均为弯扭失稳。对于十字形截面和z形截面,除去出现弯曲失稳外,还可能出现只有扭转变形的扭转失稳。

3.局部失稳

    轴心受压构件中的板件如工形、H形截面的翼缘和腹板等均处于受压状态,如果板件的宽度与厚度之比较大,就会在压应力作用下局部失稳,出现波浪状的鼓曲变形。对于局部失稳,目前有两种处理观点,一种是不允许出现局部失稳,认为虽然局部失稳后,板件仍有屈曲后强度,构件仍能继续承担荷载,但局部失稳会使板件出现明显的凸凹变形,在使用中是不可取的。另一种允许出现局部稳定,并利用板件屈曲后的强度,以进一步达到节约用钢的目的。在工程设计中,应根据具体对象具体分析,以确定采用哪一种方法。

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