壓桿的穩(wěn)定性驗算-資料下載頁
2025-06-25 07:40本頁面
【正文】 系數，再按照下式進行計算。(3)進行截面設計即已知壓桿的長度、所用材料、支承條件以及承受的壓力F，按照穩(wěn)定條件計算壓桿所需的截面尺寸。這類問題，一般采用“試算法”。這是因為在穩(wěn)定條件(78)中，折減系數是根據壓桿的長細比查表得到的，而在壓桿的截面尺寸尚未確定之前，壓桿的長細比不能確定，所以也就不能確定折減系數。因此，只能采用試算法。首先假定一折減系數值 (0與1之間)，由穩(wěn)定條件計算所需要的截面面積A，然后計算出壓桿的長細比，根據壓桿的長細比查表得到折減系數，再按照式(78)驗算是否滿足穩(wěn)定條件。如果不滿足穩(wěn)定條件，則應重新假定折減系數值，重復上述過程，直到滿足穩(wěn)定條件為止?！尽咳鐖D78所示支架，BD桿為正方形截面的木桿，其長度2m，截面邊長a=，木材的許用應力MPa，試從滿足BD桿的穩(wěn)定條件考慮，計算該支架能承受的最大荷載。圖78解 (1)計算BD桿的長細比(2)求BD桿能承受的最大壓力根據長細比查表，則BD桿能承受的最大壓力為(3)根據外力F與BD桿所承受壓力之間的關系，求出該支架能承受的最大荷載。 考慮AC的平衡，可得從而可求得因此，該支架能承受的最大荷載為要提高壓桿的穩(wěn)定性，關鍵在于提高壓桿的臨界力或臨界應力。而壓桿的臨界力和臨界應力，與壓桿的長度、橫截面形狀及大小、支承條件以及壓桿所用材料等有關。因此，可以從以下幾個方面考慮：一、合理選擇材料歐拉公式告訴我們，大柔度桿的臨界應力，與材料的彈性模量成正比。所以選擇彈性模量較高的材料，就可以提高大柔度桿的臨界應力，也就提高了其穩(wěn)定性。但是，對于鋼材而言，各種鋼的彈性模量大致相同，所以，選用高強度鋼并不能明顯提高大柔度桿的穩(wěn)定性。而中、小柔度桿的臨界應力則與材料的強度有關，采用高強度鋼材，可以提高這類壓桿抵抗失穩(wěn)的能力。二、選擇合理的截面形狀圖79增大截面的慣性矩，可以增大截面的慣性半徑，降低壓桿的柔度，從而可以提高壓桿的穩(wěn)定性。在壓桿的橫截面面積相同的條件下，應盡可能使材料遠離截面形心軸，以取得較大的慣性矩，從這個角度出發(fā)，空心截面要此實心截面合理，如圖79所示。在工程實際中，若壓桿的截面是用兩根槽鋼組成的，則應采用如圖710所示的布置方式，可以取得較大的慣性矩或慣性半徑。另外，由于壓桿總是在柔度較大(臨界力較小)的縱向平面內首先失穩(wěn)，所以應注意盡可能使壓桿在各個縱向平面內的柔度都相同，以充分發(fā)揮壓桿的穩(wěn)定承載力。圖710三、改善約束條件、減小壓桿長度根據歐拉公式可知，壓桿的臨界力與其計算長度的平方成反比，而壓桿的計算長度又與其約束條件有關。因此，改善約束條件，可以減小壓桿的長度系數和計算長度，從而增大臨界力。在相同條件下，從表73可知，自由支座最不利，鉸支座次之，固定支座最有利。減小壓桿長度的另一方法是在壓桿的中間增加支承，把一根變?yōu)閮筛踔翈赘Ｈ鐖D711 圖711（托架中壓桿的穩(wěn)定性計算）練習一：圖示一簡單托架，其撐桿AB為圓截面木[s]=11Mpa 若架上受集度為的均布荷載作用q=50kn，試求撐桿所需的直徑d。練習二：圖示托架中的AB桿為16號工字鋼，CD桿由兩根506等邊角鋼組成。已知l=2m，h=，材料為Q235鋼，其許用應力[s ]= 160 MPa，試求該托架的許用荷載[F]。 專業(yè)整理分享
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