钢结构基本原理之钢构件的稳定讲义

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第四章 钢构件的稳定
§4-1 概述
自然界中处处都有平衡，大到生态平衡，小到原子内质子电子平衡。
在荷载作用下，钢构件的外力和内力应保持平衡。平衡状态有稳定和不稳定之分。
当对（a）图中拉杆施加一横向轻微扰动时，构件会产生侧向变形，如虚线所示；当
T撤去，构件又能恢复原状。
同样对（
b）图中压杆施加一横向轻微扰动，当压力
F较小时，构件会产生虚线所示侧向变形，扰动撤去，构件也能恢复原状；但如果
F较大时，施加
T后，构件将会产生很大的侧向变形甚至丧失承载力（压溃）。
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图4-1 平衡状态（1）稳定平衡（2）不稳定平衡
对于压杆，在稳定和不稳定（见图
4-1）之间有一个临界状态，对应有一个临界压力
F，即压杆的最大承载力。
§4-2 轴心受压构件的失稳
1、理想轴心压杆：（假定）杆件完全挺直、荷载沿构件形心轴作用、杆件在受荷载作用之前没有初始应力，截面沿杆件是均匀的。
简而言之，理想轴心压杆“无初弯曲、无初偏心、无初始应力”。
2、理想轴心压杆的失稳（屈曲）形式
（1）弯曲屈曲——双轴对称截面绕弱轴失稳； ...

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关键词：基本原理 钢结构 平衡状态 临界状态 生态平衡