
1、在载荷超大的情况下,要考虑材料的承受能力,一定要在材料的许用值之内。
2、当这个受力轴是细长杆即长与径比值,比较大的轴的情况,要计算轴的稳定性,以防失稳而导致事故。
当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时,称为轴心受压构件。理想的轴心受压杆件即杆件挺直、荷载无偏心、无初始应力、无初始弯曲、无初偏心、杆件截面均匀。实际上这种杆件是不存在的,只是工程可以可以利用近似的方法来研究。从而达到预期的效果。
我有点不太清楚你这个构件的受力状况,假如是一段垂直向下的轴,其载荷在轴的上部顶端,方向向下,且通过轴心,这样的设计的承载方式是最好的呀,何谈缺陷?如果说一定要找一些缺陷的话,可有如下几个方面的可能性,仅供探讨:
1、在载荷超大的情况下,要考虑材料的承受能力(一定要在材料的许用值之内)
2、当这个受力轴是细长杆(长/径比比较大的轴)的情况,要计算轴的稳定性,以防失稳而导致事故
轴心受压构件的可能破坏形式轴心受压构件的可能破坏形式有强度破坏、整体失稳破坏和局部失稳等几种。
截面强度破坏 轴心受压构件的截面如无削弱,一般不会发生强度破坏,因为整体失稳或局部失稳总发生在强度破坏之前。轴心受压构件的截面如有削弱,则有可能在截面削弱处发生强度破坏。
整体失稳破坏 整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。
轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态,如有微小干扰力使其偏离平衡位置,则在干扰力除去后,仍能回复到原先的平衡状态。
轴心受压短柱的破坏形态有大轴心受压破坏和小轴心受压破坏两种情况。大轴心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度,导致压区混凝土压碎,是与适筋梁破坏形态相类似的延性破坏类型。小轴心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎,远侧钢筋可能受拉也可能受压,但都不屈服,属于脆性破坏类型。
轴心受压构件的分类:1、当轴心压力的相对轴心矩较大,且受拉钢筋又配置不很多时,为大轴心受压破坏;2、当轴心压力的相对轴心矩较大,但受拉钢筋配置很多时,或当轴心压力的相对轴心矩较小时,为小轴心受压破坏。
(1)初偏心和初弯曲的影响。由于构造的原因和截面尺寸的变异,作用在杆端的轴向压力实际上不可避免地偏离截面形心而产生初偏心e0,使构件成为偏心受压构件。偏心受压构件的临界力恒比轴心受压时低,且e0越大,临界力降低越多。实际的轴心受压构件不可能是完全理想的直杆,在加工制作和运输安装的过程中,构件肯定会产生微小弯曲,且初始挠度越大临界力降低越多。
(2)残余应力的影响。残余应力对轴心受压构件承载能力的影响主要与截面上残余压应力的分布位置和大小有关。残余压应力引起的屈服区距截面主轴的边缘愈远,则杆件的抗弯刚度降低的幅度愈大,杆件的屈曲临界力降低得就愈多,反之则不显著。此外,残余压应力对承载力的影响即使是对同一杆件还可能因屈曲方向不同而有差异。如翼缘为轧制边的焊接工字形截面,其翼缘两端为先行屈服区,若取屈服区宽度为b/φ时,由于它远离截面弱轴,故对弱轴的抗弯刚度降低很大,只剩下原来的1/8,但对强轴却剩下原来的1/2(忽略腹板影响),即前者的降低率为后者的三次方。
(3)杆端约束影响。构件端部的约束条件对构件的承载能力影响明显,其影响可由计算长度l0来反映。
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