河海大学材料力学压杆稳定一PPT课件

1、压杆稳定压杆稳定受压杆件平衡状态的稳定性。受压杆件平衡状态的稳定性。FFcrF Fcr第1页/共16页 受压理想直杆，当受压理想直杆，当F小于某一数值小于某一数值(Fcr)时，压杆的时，压杆的直线平衡是稳定的直线平衡是稳定的(stable)。当压力逐渐增加达到一。当压力逐渐增加达到一定数值时，压杆的直线平衡是不稳定的定数值时，压杆的直线平衡是不稳定的(unstable)。 临界载荷临界载荷(critical load)临界力临界力Fcr：从稳定平衡：从稳定平衡状态过渡到不稳定平衡状态的压力极限值。状态过渡到不稳定平衡状态的压力极限值。 压杆丧失直线形式平衡状态的现象称为丧失稳定，压杆丧失直线形

2、式平衡状态的现象称为丧失稳定，简称简称失稳失稳(lost stability / buckling)。 杆件失稳后，压力的微小增加将引起弯曲变形的显杆件失稳后，压力的微小增加将引起弯曲变形的显著增大，从而使杆件丧失承载能力。著增大，从而使杆件丧失承载能力。 压杆失稳是杆件又一种失效形式（细长压杆失稳时，压杆失稳是杆件又一种失效形式（细长压杆失稳时，杆内的杆内的应力不一定高，有时甚至低于材料的比例极限应力不一定高，有时甚至低于材料的比例极限。由于压杆稳定是突然发生的，因此所造成的后果也是由于压杆稳定是突然发生的，因此所造成的后果也是严重的。历史上瑞士和俄国的铁路桥，都发生过因为严重的。历史上瑞士

3、和俄国的铁路桥，都发生过因为桥桁架中的压杆失稳而酿成的重大事故。桥桁架中的压杆失稳而酿成的重大事故。 第2页/共16页加拿大魁北克大桥加拿大魁北克大桥第3页/共16页加拿大魁北克大桥加拿大魁北克大桥第4页/共16页加拿大魁北克大桥加拿大魁北克大桥第5页/共16页韩国汉城韩国汉城 1995年年6月月29日下午，韩国汉城三丰百货大楼，日下午，韩国汉城三丰百货大楼，由于盲目扩建、加层，致使大楼四五层立柱不由于盲目扩建、加层，致使大楼四五层立柱不堪重负而产生失稳破坏，大楼倒塌，死堪重负而产生失稳破坏，大楼倒塌，死502人，人，伤伤930人，失踪人，失踪113人。人。 第6页/共16页我国建设部公布：我

4、国建设部公布：2004年一季度，全国又发生由年一季度，全国又发生由于支撑失稳并造成重大人员伤亡的事故两起，分于支撑失稳并造成重大人员伤亡的事故两起，分别在江西省别在江西省吉安市吉安市和福建省晋江市，两起事故共和福建省晋江市，两起事故共造成造成10人死亡、人死亡、8人受伤。人受伤。江西省吉安市江西省吉安市 2004年年1月月5日日9时时30分，由江西省第一建筑有限分，由江西省第一建筑有限责任公司承建的吉安市井冈山师院学生会堂工责任公司承建的吉安市井冈山师院学生会堂工程，施工人员在程，施工人员在22m高处浇筑混凝土时，模板高处浇筑混凝土时，模板支撑系统失稳坍塌，造成支撑系统失稳坍塌，造成5人死亡、

5、人死亡、1人重伤。人重伤。 第7页/共16页福建省晋江市福建省晋江市 2004年年2月月25日日9时时15分，由福建省惠安县建筑分，由福建省惠安县建筑工程公司承建的晋江市霞行村行元大厦改造工工程公司承建的晋江市霞行村行元大厦改造工程，竹脚手架架体超载失稳整体坍塌，造成程，竹脚手架架体超载失稳整体坍塌，造成5人人死亡、死亡、7人受伤。人受伤。江苏省南京市江苏省南京市 2000年年10月月25日上午日上午10时，时，南京电视台演播中心演播南京电视台演播中心演播大厅的屋顶的施工中，由大厅的屋顶的施工中，由于脚手架失稳，造成屋顶于脚手架失稳，造成屋顶模板倒塌，死模板倒塌，死6人，伤人，伤34人。人。 第8页/共16页脚手架失稳脚手架失稳第9页/共16页脚手架失稳脚手架失稳第10页/共16页内燃机、空气压缩机的连杆内燃机、空气压缩机的连杆第11页/共16页内燃机、空气压缩机的连杆内燃机、空气压缩机的连杆LlxylxzPLPl第12页/共16页活塞杆活塞杆第13页/共16页千斤顶千斤顶第14页/共16页 解决压杆稳定的解决压杆稳定的关键问题是确定压杆的临界力关键问题是确定压杆的临界力。当压杆的材料、尺寸和约束等情况已经确定时，当压杆的材料、尺寸和约束等情况已经确定时，临界力是一个确定的值。可根据杆件实际的工作临界力是一个确定的值。可根据杆件