兩端鉸接階梯形受壓柱的平面內彈性穩定

摘要：本文通過用ANSYS有限元軟件計算和能量法對兩端鉸接階梯形受壓柱進行臨界荷載的研究，得出了影響兩端鉸接階梯形受壓柱的平面內穩定參數，提出了一些有實用價值的結論，可為工程設計提供參考。

關鍵詞：平面內彈性穩定；臨界荷載；計算長度系數

中圖分類號：TU391

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422（2008）10-0129-02

1引言

從壓桿屈曲的彎矩圖可以看出，等截面桿并不是最經濟的壓桿截面形式。例如承受軸向壓力的兩端鉸接的桿，如減少兩端附近部分的材料以增大中間部分的橫截面即可增加桿的穩定性，還可達到節約材料減輕自重的目的。在鋼結構中，此類桿是常被采用的。由于任何結構體系在荷載作用下都應處于穩定平衡狀態，否則，結構一旦進入不穩定平衡狀態，稍有干擾，即產生急劇增長的變形，而迅速破壞，因此，為了安全、經濟地設計此類結構，需要對其穩定性能進入深入的研究。本文通過ANSYS分析計算和能量法計算兩端鉸接階梯形受壓柱的臨界荷載得出了影響兩端鉸接階梯形受壓柱的平面內穩定參數，然后通過變化各種參數及對計算長度系數的研究得出了一些有實用價值的結論。

2影響兩端鉸接階梯形受壓柱的平面內穩定的參數

在此應用平衡分枝穩定理論——在荷載達到屈曲荷載或臨界荷載Pcr以前，屬穩定平衡，此時體系只在原來的受力狀態下變形，如軸壓桿只發生軸向壓縮，但荷載到達臨界荷載Pcr后，原來的受力狀態就不……