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1、钢结构稳定性的新诠释,一、应力应变关系：强度和刚度二、压杆的稳定性三、刚度是什么?四、失稳代表了什么?五、压力（重力）的侧向负刚度有多大？六、压力（重力）的等效轴压负刚度有多大？七、如何使结构失稳方式从有侧移模式变化为无侧移模式？八、厂房柱平面外（纵向）支撑,强度、刚度和稳定性是三个不同的概念，强度表示结构中的材料能够承受的最大应力，刚度表示其抵抗变形的能力，失稳表示结构不再能够保持原来的平衡状态继续承受附加荷载（虽然此时最大应力不到材料的屈服强度）。强度和稳定性代表结构的极限状态，即结构不再有继续承受荷载、抵抗进一步变形的能力，刚度到了零的状态。因此刚度这一概念对于描述结构的状态更为重要，刚
2、度是结构居第一位的的性质。借助刚度概念，强度和稳定性的概念可以统一。,一、应力应变关系：强度和刚度,返回,二、压杆的稳定性,返回,三、刚度是什么,图2 构件的刚度,从以上可知，结构是分层次的，刚度也是分层次的，每一层次结构都会发生失稳现象。在材料层次上，应力应变曲线上切线模量为零的点表示金属内部晶体结构不再能保持原状，通过滑移达到新的状态，这代表的是微观状态的失稳。材料和截面层次的失稳是强度问题。更高层次结构的失稳就是稳定问题。我们关注的稳定性，通常是构件和（子）结构层次上的稳定性。,返回,四、失稳代表了什么,失稳表示结构（构件）不再能承受附加的水平力或竖向力，代表了水平抗侧刚度或竖向抗压刚度
3、的丧失（刚度=0）。从失稳现象我们能够推论出什么结论？,图3a,图3b,图3c,图3d,很显然，压力（重力）是使结构和构件刚度降低的一个因素。反之拉力使结构刚度增加。结论：,拉力=构件或结构层次上的正刚度 压力=构件或结构层次上的负刚度,拉力即刚度，有拉力，无物理抗弯刚度（ ）也可以承受荷载。拉力可以使一个几何可变的结构具有承受荷载的能力。张力膜结构和悬索、拉索结构是对拉力作为刚度（而不是强度）使用的最好例子。作这个论断并不是说这类结构可以不作强度计算，可以这样理解这些张力结构的强度计算：控制应力使之以规定的可靠度低于其屈服强度，防止整体结构中某一单个的张力元件本身被拉断而破坏结构整体的张力平衡关系（正是这种整体的张力平衡为结构提供刚度），防止单个元件的破坏导致整体刚度的丧失。,返回,五、压力（重力）的侧向负刚度有多大？,图4a,图4b,图4c,返回,六、压力（重力）的等效轴压负刚度有多大？,图5：有初曲压杆的切线轴压刚度,返回,七、如何使结构失稳方式从有侧移模式变化为无侧移模式？,返回,八、厂房柱平面外（纵向）支撑,厂房柱列的纵向支撑，在传统的概念上是传递水平风力、刹车力、地震力。柱的平面外的计算长度取1.0（侧向支撑点的距离）,而对支撑的刚度没有明确提出要求。凭什么柱子平面外计算长度系数取1.0？,返回,
