§5实际压杆的稳定因数 [ok=oslo] 1=] Gl §6压杆的稳定计算压杆的合狸截面 o[]
§5 实际压杆的稳定因数 cr cr st n = cr cr n = §6 压杆的稳定计算.压杆的合理截面 A F A F
影响压杆承载能力的因素 1.细长杆6)面形状,几何尺寸以及约束条件 丌2EI 影响因素较多,与弹性模量E,截 等因素有关。 2.中长杆Fa= A=la-bna 影响因素主要是材料常数a和b,以 及压杆的长细比及压杆的橫截面面 2.粗短杆 Fr=ocrA=o A 影响因素主要取决于材料的屈服强 度和杆件的横截面面积
影响压杆承载能力的因素: 1. 细长杆 ( ) 2 2 L EI Fcr = 影响因素较多,与弹性模量E，截 面形状，几何尺寸以及约束条件 等因素有关。 2. 中长杆 Fcr = cr A = (a −b)A 影响因素主要是材料常数a和b，以 及压杆的长细比及压杆的横截面面 积 2. 粗短杆 Fcr = cr A = s A 影响因素主要取决于材料的屈服强 度和杆件的横截面面积
提高压杆承载能力的主要途径 为了提高压杆承载能力,必须综合考虑杆长、支承、截面的合 理性以及材料性能等因素的影响。可能的措施有以下几方面: (1)尽量减少压杆杆长 对于细长杆,其临界荷载与杆长平方成反比。因此,减少杆长 可以显著地提高压杆承载能力,在某些情形下,通过改变结构或 增加支点可以达到减小杄长从而提高压杆承载能力的目的。 FC ①x (b) 两种桁架中的①、④杆均为压杆,但图b中压杆承载能力要远远高于图a中的 压杆
提高压杆承载能力的主要途径 为了提高压杆承载能力，必须综合考虑杆长、支承、截面的合 理性以及材料性能等因素的影响。可能的措施有以下几方面： （1）尽量减少压杆杆长 对于细长杆，其临界荷载与杆长平方成反比。因此，减少杆长 可以显著地提高压杆承载能力，在某些情形下，通过改变结构或 增加支点可以达到减小杆长从而提高压杆承载能力的目的。 两种桁架中的①、④杆均为压杆，但图b中压杆承载能力要远远高于图a中的 压杆。 (a) F C A B ① ② ③ ④ (b) F C A B ① ② ③ ④
提高压杆承载能力的主要途径 (2)增强支承的刚性 支承的刚性越大,压杆长度糸数值越低,临界载荷越大。女 将两端铰支的细长杆,变成两端固定约束的情形,临界载荷将呈 数倍增加。 (3)合狸选择截面形状 当压杆两端在各个方向弯曲干面内具有相同的约束条件肘,压杆 将在刚度最小的平面内弯曲这肘如果只增加截面某个反方向的惯 性矩,并不能提高压杄的承载能力,最经济的办法是将截面设计成空 的,且尽量使从而加大截面的惯性矩.并使截面对各个方向轴的惯性 矩均相同因此,对一定的横截面面积,正方形截面或圆截面比矩形 截面好,空心截面比实心截面好. 」当压杆端部在不同的平面内具有不同的约束条件肘,应采用最大 与最小惯性矩不等的截面,并使惯性矩较小的平面内具有较强刚性 的约束
（2）增强支承的刚性 提高压杆承载能力的主要途径 支承的刚性越大，压杆长度系数值越低，临界载荷越大。如， 将两端铰支的细长杆，变成两端固定约束的情形，临界载荷将呈 数倍增加。 （3）合理选择截面形状 当压杆两端在各个方向弯曲平面内具有相同的约束条件时,压杆 将在刚度最小的平面内弯曲.这时如果只增加截面某个反方向的惯 性矩,并不能提高压杆的承载能力,最经济的办法是将截面设计成空 的,且尽量使从而加大截面的惯性矩.并使截面对各个方向轴的惯性 矩均相同.因此,对一定的横截面面积,正方形截面或圆截面比矩形 截面好,空心截面比实心截面好. 当压杆端部在不同的平面内具有不同的约束条件时,应采用最大 与最小惯性矩不等的截面,并使惯性矩较小的平面内具有较强刚性 的约束
(4)合理选用材料 在其他条件均相同的条件下,选用弹性模量大的材料,可以提 高细长压杆的承载能力。例如钢杆临界载荷大于铜、铸铁或铝制 压杆的临界载荷。但是,普通碳素钢、合金钢以及高强度钢的弹 性模量数值相差不大。因此,对于细长杄,若选用高强度钢,对 压杄临界载荷影响甚微,意义不大,反而造成材料的浪费。 但对于粗短杆或中长杄,其临界载荷与材料的比例极限或屈 服强度有关,这肘选用高强度钢会使临界载荷有所提高
（4）合理选用材料 在其他条件均相同的条件下，选用弹性模量大的材料，可以提 高细长压杆的承载能力。例如钢杆临界载荷大于铜、铸铁或铝制 压杆的临界载荷。但是，普通碳素钢、合金钢以及高强度钢的弹 性模量数值相差不大。因此，对于细长杆，若选用高强度钢，对 压杆临界载荷影响甚微，意义不大，反而造成材料的浪费。 但对于粗短杆或中长杆，其临界载荷与材料的比例极限或屈 服强度有关，这时选用高强度钢会使临界载荷有所提高