轴心受压应用

【学员问题】轴心受压柱丧失稳定三种情况？

【解答】常见的是弯曲失稳。影响柱弯曲失稳临界应力的主要因素是柱的长细比，亦即柱的计算长度与截面回转半径的比值。对给定的钢材，柱愈长或愈细，即长细比愈大，则临界应力愈小，愈易弯曲失稳。柱在两个主轴x和y轴方向的长细比不相等时，其弯曲失稳总是顺着刚度较弱、即长细比较大的方向发生。当钢柱具有开口形截面且截面壁厚较小时，由于截面抗扭刚度较差，在轴心压力作用下可能发生扭转失稳或弯扭失稳。当截面为双轴对称（如十字形截面）或点对称（如Z形截面）时，轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴重合，当柱的长度较小时，可能发生扭转失稳（；当截面为单轴对称（如槽形或T形截面），轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴不重合，柱可能发生弯扭失稳；当截面没有对称轴时，柱在轴心压力下失稳一般为弯扭失稳。扭转失稳和弯扭失稳的临界应力与柱的截面形式和大小、抗扭刚度和抗弯刚度、柱的长度和支承情况等有关。开口形薄壁截面的壁厚愈小，抗扭刚度愈小，愈易发生扭转。

工程上用的钢柱常有缺陷，如钢材热轧和结构焊接过程中不均匀加热和冷却所产生的截面残余应力、构件初弯曲等制造偏差，以及构件连接初偏心等安装偏差等。这些缺陷将降低临界应力和稳定系数，对于不同截面形式的钢柱，稳定系数的降低情况各不相同。

轴心受压柱的稳定计算公式为=/≤，式中为毛截面压应力；为轴心压力；为毛截面面积；为稳定系数；为设计强度。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

【学员问题】轴心受压柱丧失稳定的三种情况？

【解答】常见的是弯曲失稳。影响柱弯曲失稳临界应力的主要因素是柱的长细比，亦即柱的计算长度与截面回转半径的比值。对给定的钢材，柱愈长或愈细，即长细比愈大，则临界应力愈小，愈易弯曲失稳。柱在两个主轴x和y轴方向的长细比不相等时，其弯曲失稳总是顺着刚度较弱、即长细比较大的方向发生。当钢柱具有开口形截面且截面壁厚较小时，由于截面抗扭刚度较差，在轴心压力作用下可能发生扭转失稳或弯扭失稳。当截面为双轴对称（如十字形截面）或点对称（如Z形截面）时，轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴重合，当柱的长度较小时，可能发生扭转失稳（；当截面为单轴对称（如槽形或T形截面），轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴不重合，柱可能发生弯扭失稳；当截面没有对称轴时，柱在轴心压力下失稳一般为弯扭失稳。扭转失稳和弯扭失稳的临界应力与柱的截面形式和大小、抗扭刚度和抗弯刚度、柱的长度和支承情况等有关。开口形薄壁截面的壁厚愈小，抗扭刚度愈小，愈易发生扭转。

工程上用的钢柱常有缺陷，如钢材热轧和结构焊接过程中不均匀加热和冷却所产生的截面残余应力、构件初弯曲等制造偏差，以及构件连接初偏心等安装偏差等。这些缺陷将降低临界应力和稳定系数，对于不同截面形式的钢柱，稳定系数的降低情况各不相同。

轴心受压柱的稳定计算公式为=/≤，式中为毛截面压应力；为轴心压力；为毛截面面积；为稳定系数；为设计强度。

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【学员问题】闭口截面双轴对称开口截面的轴心受压构件的规定？

【解答】闭口截面、双轴对称开口截面的轴心受压构件多系在刚度较小的主平面内弯曲失稳。不卷边的等边单角钢轴心受压构件系单轴对称截面，由于截面形心和剪心不重合，因此在轴心压力作用下，此类构件有可能发生弯扭屈曲。但若能保证等边单角钢各外伸肢截面全部有效，则在轴心压力作用下此类构件的扭转失稳承载能力比弯曲失稳承载能力降低不多。

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