发布时间 : 星期四 文章第十五章压杆稳定更新完毕开始阅读72daa1fef80f76c66137ee06eff9aef8941e484d
【解】（1）两槽钢紧靠的情况 由型钢表查得：
由表15-2查得
，
用直线内插法求得
于是压杆的许用载荷为
(2) Iy?Iz的情况
由表15-2查得
，
用直线内插法求得 压杆的许用载荷为
将两种情况进行比较,
是
的2.6倍。可见当压杆的两个方向约束
情况相同时，应使截面的两个形心主矩相等。但此时应注意压杆的连接构造问题。首先，为保证Iy?Iz,两个槽钢拉开的间距a应足够大,如本例,因单个槽钢的最小形心主矩Imin?128?104mm,根据
可求得
。
其次，为保证每个槽钢不发生局部失稳，沿柱长每隔 的长度内应有连
接板(缀条)(图15-10d)。因两连接板间的每个槽钢通常看作两端铰支，而单个槽钢的
故
15．5 提高压杆承载能力的措施
压杆的稳定性取决于临界载荷的大小。由临界应力图可知，当柔度?减小时，则临界应力提高，而???li，所以提高压杆承载能力的措施主要是尽量减小压杆的长度，选用合理的截面形状，增加支承的刚性以及合理选用材料。现分述如下： 1. 减小压杆的长度
减小压杆的长度，可使?降低，从而提高了压杆的临界载荷。工程中，为了减小柱子的长度，通常在柱子的中间设置一定形式的撑杆，它们与其他构件连接在一起后，对柱子形成支点，限制了柱子的弯曲变形，起到减小柱长的作用。对于细长杆，若在柱子中设置一个支点，则长度减小一半，而承载能力可增加到原来的4倍。 2. 选择合理的截面形状
压杆的承载能力取决于最小的惯性矩I，当压杆各个方向的约束条件相同时，使截面对两个形心主轴的惯性矩尽可能大，而且相等，是压杆合理截面的基本原则。因此，薄壁圆管（图15-11a）、正方形薄壁箱形截面（图15-11b）是理想截面，它们各个方向的惯性矩相同，且惯性矩比同等面积的实心杆大得多。但这种薄壁杆的壁厚不能过薄，否则会出现局部失稳现象。对于型钢截面（工字钢、槽钢、角钢等），由于它们的两个形心主轴惯性矩相差较大，为了提高这类型钢截面压杆的承载能力，工程实际中常用几个型钢，通过缀板组成一个组合截面，如图（15-11c、d）所示。并选用合适的距离a，使Iy?Iz，这样可大大的提高压杆的承载能力。但设计这种组合截面杆时，应注意控制两缀板之间的长度l1，以保证单个型钢的局部稳定性。
3. 增加支承的刚性
对于大柔度的细长杆，一端铰支另一端固定压杆的临界载荷比两端铰支的大一倍。因此，杆端越不易转动，杆端的刚性越大，长度系数就越小，图15-12所示压杆，若增大杆右端止推轴承的长度a，就加强了约束的刚性。 4. 合理选用材料
对于大柔度杆，临界应力与材料的弹性模量E成正比。因此钢压杆比铜、
铸铁或铝制压杆的临界载荷高。但各种钢材的E基本相同，所以对大柔度杆选用优质钢材比低碳钢并无多大差别。对中柔度杆，由临界应力图可以看到，材料的屈服极限?S和比例极限?P越高，则临界应力就越大。这时选用优质钢材会提高压杆的承载能力。至于小柔度杆，本来就是强度问题，优质钢材的强度高，其承载能力的提高是显然的。
最后尚需指出，对于压杆，除了可以采取上述几方面的措施以提高其承载能力外，在可能的条件下，还可以从结构方面采取相应的措施。例如，将结构中的压杆转换成拉杆，这样，就可以从根本上避免失稳问题，以图15-13所示的托架为例，在不影响结构使用的条件下，若图a所示结构改换成图b所示结构，则AB杆由承受压力变为承受拉力，从而避免了压杆的失稳问题。