鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題
發(fā)布時間:2013-11-15 新聞來源:一覽鋼構(gòu)英才網(wǎng)
由于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件細長,所以穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的一個突出問題,在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中,都會遇到穩(wěn)定問題。對這個問題處理不好,將造成不應(yīng)有的損失,F(xiàn)代工程史上不乏因失穩(wěn)而造成的鋼結(jié)構(gòu)事故,其中影響很大的是1907年加拿大魁北克一座大橋在施工中破壞,9000t鋼結(jié)構(gòu)全部墜入河中,橋上施工的人員有75人遇難。破壞是由于懸臂的受壓下弦失穩(wěn)造成的。下弦是重型結(jié)構(gòu)式壓桿,當時對這種構(gòu)件還沒有正確的設(shè)計方法。綴條用得過小是出現(xiàn)事故的主要原因。
另外,設(shè)計經(jīng)驗不足、性能還不十分清楚的新結(jié)構(gòu)形式,也會出現(xiàn)容易失穩(wěn)破壞事故。大跨度箱形截面鋼梁橋就曾在1970年前后出現(xiàn)多次事故。這些箱形梁設(shè)計上存在的主要問題之一是對有縱加勁的受壓板件計算沒有考慮幾何缺陷和殘余應(yīng)力不利作用。認真總結(jié)失敗的教訓(xùn),結(jié)合進行必要的研究工作,就能得出規(guī)律性的人事,以指導(dǎo)以后的設(shè)計。還有軸心壓桿的扭轉(zhuǎn)屈曲,是人們了解得還不多的一個問題。美國哈特福特城的體育館網(wǎng)架結(jié)構(gòu),平面尺寸為92m*120m,突然于1978年破壞而落到地上,破壞起因雖然可以肯定是壓桿屈曲,但究竟為何屈曲還是眾說紛紜。桿件的截面為四個角鋼組成的十字形,這種截面抗扭剛度低,有人認為扭轉(zhuǎn)屈曲是起因:也有人認為起支撐作用的桿有偏心,未能起到預(yù)期的減少計算長度的作用才是起因:也有學(xué)者闡明這兩個因素都起相當作用,而且提出了相應(yīng)的穩(wěn)定性計算方法。
鋼結(jié)構(gòu)因抗拉強度不足而破壞時,破壞前呈現(xiàn)較大變形,但是鋼結(jié)構(gòu)因受壓穩(wěn)定性不足而破壞時,可能在失穩(wěn)前只有很小的變形,即呈脆性破壞的特性。
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