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讲解

  1. 讲解
  2. 钢筋混凝土教程
  3. 列屈曲

列屈曲

如何检查列是否屈曲

在这个简短的教程中, 我们将介绍有关简单列屈曲分析所需的所有知识. 众所周知, 柱是承受高轴向压缩载荷的结构中的垂直构件. 承受压缩载荷的构件可能会遇到一种称为 “屈曲” 被描述为突然的侧向偏斜. 它不同于屈服, 但我们将在整个教程中对此进行解释.




欧拉屈曲理论

数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)研究了立柱的行为,并得出了使立柱弯曲所需的载荷的简单公式. 这称为 临界屈曲载荷:

列屈曲 - 1

这是一个非常简单的公式, 然而, 有一些重要的事情要注意. 首先, 成员的横截面具有两个惯性矩值 (一世 和我), 所以你应该选择哪一个? 好吧,因为该公式与查找 批判的 屈曲负载,那么很明显,我们应该采取 最低 截面的惯性矩,因为这将产生最低的临界屈曲载荷 (即. 它将更快地弯曲). 其次, 而不是使用成员的实际长度, 大号, 我们改为使用 有效长度 列的, 吉隆坡. 那么这个K因子是什么,为什么有必要? 我们将在下一部分中讨论.

有效长度因子 (ķ)

欧拉是个聪明人,他很快就发现,立柱的长度需要根据两端的约束或支撑方式进行调整. 为此原因, 我们可以使用一个因素, 调整长度以得到KL的K. 有效长度因数的理论值和建议值 (ķ) 在下图中提供:

有效长度因子

屈曲与屈服

屈曲和屈服是两种不同的失效形式. 当构件的应力超过材料的屈服强度时,就会发生屈服. 然而, 根据色谱柱的情况,屈服可能在屈服发生之前发生. 例如, 如果列’ 临界屈曲载荷为 20 kN,其面积仅为 1000 毫米2 那么它的临界屈曲应力将是:

列屈曲 - 2

由于临界屈曲应力低于材料的屈服强度 (说 300 兆帕), 然后它会屈服才屈服.

列屈曲示例

让我们利用这些知识做一个例子:

假设我有一个100x20x3mm的RHS柱,它是由结构钢制成的 (E = 200 GPa). 如果长度为 3.0 米,固定在底部并固定在顶部, 在什么理论负荷下它将开始弯曲?

使用 SkyCiv的免费惯性矩计算器 我们可以看到RHS横截面的最低惯性矩为I = 45,172 毫米4. 对于结构钢E = 200 GPa = 200 千牛/毫米2. 使用上表,我们可以看到固定销柱的有效长度因子为K = 0.7 当然L = 3.0 m = 3000 毫米. 因此,我们可以使用欧拉的屈曲公式:

列屈曲 - 3

因此,一旦作用在构件上的轴向压缩力达到 20.22 kN以上,该成员理论上会弯曲!

我希望本教程可以帮助您了解有关如何简单计算列屈曲的更多信息.

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