钢结构被誉为现代建筑的“钢铁骨骼”,但若“骨骼”发生失稳,轻则变形开裂,重则瞬间坍塌。近年来,国内外多起重大工程事故的根源都指向钢结构的失稳破坏。本文用通俗语言解析钢结构的7种失稳模式,揭开隐藏在钢材中的“变形密码”。 一、失稳的本质:钢材的“叛逆时刻” 失稳并非材料被“压碎”,而是结构在压力下突然“弯折”或“
从微观角度来看,材料失稳和变形是由材料内部的微观结构变化所致。材料的微观结构包含晶体、晶粒界、位错等,当材料受到外载荷时,晶粒界发生滑移、一些晶体的原子位置发生偏移,位错得到活跃,从而使材料出现塑性变形。当载荷超过一定限度时,晶粒界和位错开始迅速增长,在这个过程中,材料出现...
槽钢整体失稳变形形式指槽钢在受力时出现的整体形态改变情况。这一形式反映了槽钢结构在特定条件下的稳定性变化特征。均匀受压时槽钢可能出现侧向弯曲失稳变形 。偏心受压会使槽钢的整体失稳变形情况更为复杂 。槽钢的材质特性对其整体失稳变形形式有重要影响 。Q235材质的槽钢在某些受力下易出现特定失稳形态 。槽钢的...
这种位移增量并非线性发展过程,而是表现出以下特征: 空间位移梯度陡增:失稳瞬间侧向位移率可达稳定阶段的10倍以上 位移场空间重构:主弯矩作用平面外的位移分量占比超过30% 几何非线性效应:大变形引起的二阶弯矩显著改变原有应力分布 二、截面扭转协同发展 构件在侧移过程...
意思就是某种物体在力的作用下失去原来的稳定结构而发生扭曲变形。所谓失稳，即在轴向压力作用下，不只产生轴向变形，而且还在横向产生弯曲变形，从而导致的破坏。
2. 外部拘束分布的约束力对焊接失稳变形有显著影响。当约束力过大时,会导致焊接区域发生应力集中,从而引起焊接失稳变形。 3. 外部拘束分布的位置对焊接失稳变形有一定影响。当外部拘束分布的位置靠近焊缝时,焊接失稳变形较大。 三、解决...
材料的失稳变形及折叠 图3 镦粗时材料的压缩失稳 当与断面尺寸相比长度较长的材料被压缩时,在 成形途中的某个阶段会引起图 3 之类的塑性失稳,材料的加工硬化指数越高,在不发生失稳的情况下被压缩的长度就越长。由于材料表面折入而在内部造成(裂纹性)缺陷...
基坑失稳的形式包括整体滑动、局部坍塌等 。整体滑动往往伴随大面积土体移动 。局部坍塌可能引发周边建筑基础破坏 。有限元分析可模拟基坑变形与失稳过程 。通过数值模拟能预测不同工况下的变形 。经验公式在估算基坑变形量上有一定应用 。但经验公式存在一定局限性和适用范围 。不同地区的地质条件影响基坑变形特性 。沿...
因为在临界失稳时结构平衡的数学解存在分岔,线性理论只能求得临界载荷和对应的屈曲模态,而失稳后的具体变形涉及非线性效应,无法通过线性分析确定。 结构失稳(如欧拉屈曲)的临界状态对应数学上的分岔点问题。在临界载荷前,结构平衡方程仅存在唯一解(压缩变形);在临界点处,方程解出现分岔,原有平衡路径失稳,新的平衡路...
原因—在弯矩作用下，梁截面上一部分受压，一部分受拉。对受压区，类似于受压构件，存在失稳问题。同时当受压区失稳时，截面的受拉区对受压区有约束作用，所以产生侧向弯曲变形的同时，也产生扭转变形。特点—失稳前只有面内的弯曲变形，失稳后则为面外的弯曲变形和扭转变形。(平衡状态的性质发生了改变...