基本假定:双轴对称工字型截面简支梁纯弯,夹支座(只能绕x轴,y轴转动,不能绕z轴转动,只能自由挠曲,不能扭转)。梁变形后,力偶矩与原来的方向平行。如图:
一.梁失稳的现象:侧向弯曲,伴随扭转——出平面弯扭屈曲。
二.原因:受压翼缘应力达临应力,其弱轴为x轴,但由于有腹板作连续支承,(下翼缘和腹板下部均受拉,可以提供稳定的支承),只有向强轴(y轴)方向屈曲,侧向屈曲后,弯矩平面不再和截面的剪切中心重合,必然产生扭转。
三.临界弯矩:
四.影响因素:
1.荷载种类
2.荷载作用位置
3.侧向抗弯刚度
4.抗扭刚度
5.侧向支承点间距。
6.梁的支承情况
五.提高梁整体稳定性的措施:
1.提高侧向抗弯刚度。(增大b)
2.提高抗扭刚度(增大b同样可以)
3.最有效的办法——加侧向支承,减小侧向支承点间距。支承加在受压翼缘有作用;满铺屋面板焊牢则不失稳。
六.设计与计算:
规范形式:
在使用公式应注意:我们前面推导过程中的前提是:双轴对称焊接工字形截面、简支梁、纯弯状态下、弹性屈曲。
1. 对于不同荷载及不同荷载作用位置情况应考虑与荷载种类及荷载作用位置有关的因数βb 。 βb与因数有关,查表;
例如:跨中无支承,集中荷载作用上翼缘
详见规范附表1.1
2.对于单轴对称截面考虑不对称因数ηb 。
ηb与因数有关:
I1——受压翼缘对y轴的惯性距
(经验公式)
时,不必验算梁的整体稳定。
10.近似计算