工力09-1章压杆稳定.pdfVIP

§9-1 压杆稳定的概念 §9-1 压杆稳定的概念 工程背景 工程背景 P P cr 薄 壁 容 器 Thin- 螺纹千斤顶 车 架 walled container carriage Screw jack 压杆失稳破坏的实例 •失稳破坏 •失稳破坏 1983年10月4 日，高54.2m、长 1983年10月4 日，高54.2m、长 17.25m、 17.25m、 总重565.4kN大型脚手架屈曲坍塌， 总重565.4kN大型脚手架屈曲坍塌， 5人死亡、7人受伤 。 5人死亡、7人受伤 。 地面未夯实，局部杆受力大； 地面未夯实，局部杆受力大； 横杆之间的距离太大 2.2m规定值1.7m; 横杆之间的距离太大 2.2m规定值1.7m; 与墙体连接点太少； 与墙体连接点太少； 安全因数太低：1.11-1.75规定值3.0 。 安全因数太低：1.11-1.75规定值3.0 。 2006年12月9日，北京市顺义城区北侧减河上一座悬索桥在进 行承重测试时突然坍塌,约50米桥体连同桥上进行测试的10辆满载 煤渣的运输车一起塌下,1名司机和2名检测人员受伤。 Ａ型柱的连接杆焊点突然失效，导致Ａ型柱失稳破坏 Ａ型柱的连接杆焊点突然失效，导致Ａ型柱失稳破坏 柱脚与地面连接强度不足，局部杆受力大，导致另一柱脚被拔起 柱脚与地面连接强度不足，局部杆受力大，导致另一柱脚被拔起 1. 结构杆件发生失稳的必要条件 1. 结构杆件发生失稳的必要条件 (1)结构必须是由细长或薄壁构件（长 (1)结构必须是由细长或薄壁构件（长 杆、薄板或壳体）组成 杆、薄板或壳体）组成 (2)构件必须承受压载荷作用 (2)构件必须承受压载荷作用 (3)压载荷必须达到或超过失稳的临界 (3)压载荷必须达到或超过失稳的临界 载荷，即： 载荷，即： P P  cr 思考 思考 为什么一个压杆可能引起失稳破坏。 然而，一个拉杆却不会引起失稳破坏？ 2. 稳定平衡，临界平衡，和非稳定平衡的概念 2. 稳定平衡，临界平衡，和非稳定平衡的概念 一个处于平衡状态的受力系统，当受到一个轻微的扰 动后，仍然能够恢复原有形式的平衡状态 ，则称为稳定平 衡 ，反之，称为非稳定平衡。 理论上讲，一个压杆所承受的压力达到其临界值时， 此杆处于临界平衡状态。任何一个轻微的侧向扰动都将引 起杆件的失稳破坏。然而，在实际的静载条件下，由于压 力偏心等原因，这个临界平衡状态是达不到的。 3. 压杆的临界载荷 3. 压杆的临界载荷 当压载荷达到某数值时，即： P P cr 在外界干扰力作用下，直线平衡构形转 变为弯曲平衡构形，扰动除去后，不能恢复 到直线平衡构形的过程，则称：压载荷达到 失稳的临界载荷P 。 cr §9-２ 细长压杆的临界力 §9-２ 细长压杆的临界力 确定临界载荷的平衡方法 确定临界载荷的平衡方法 一、两端铰支压杆的临界载荷 一、两端铰支压杆的临界载荷 P P 临界平衡 cr y