鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題
發(fā)布時(shí)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(xì)長,所以穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)突出問題,在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中,都會(huì)遇到穩(wěn)定問題。對(duì)這個(gè)問題處理不好,將造成不應(yīng)有的損失。現(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(dāng)時(shí)對(duì)這種構(gòu)件還沒有正確的設(shè)計(jì)方法。綴條用得過小是出現(xiàn)事故的主要原因。
另外,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足、性能還不十分清楚的新結(jié)構(gòu)形式,也會(huì)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(jì)上存在的主要問題之一是對(duì)有縱加勁的受壓板件計(jì)算沒有考慮幾何缺陷和殘余應(yīng)力不利作用。認(rèn)真總結(jié)失敗的教訓(xùn),結(jié)合進(jìn)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(jì)。還有軸心壓桿的扭轉(zhuǎn)屈曲,是人們了解得還不多的一個(gè)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(gè)角鋼組成的十字形,這種截面抗扭剛度低,有人認(rèn)為扭轉(zhuǎn)屈曲是起因:也有人認(rèn)為起支撐作用的桿有偏心,未能起到預(yù)期的減少計(jì)算長度的作用才是起因:也有學(xué)者闡明這兩個(gè)因素都起相當(dāng)作用,而且提出了相應(yīng)的穩(wěn)定性計(jì)算方法。
鋼結(jié)構(gòu)因抗拉強(qiáng)度不足而破壞時(shí),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(shí),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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