轴心受压构件弹性扭转的失稳分析
学习-轴心受压构件的整体稳定问题
（1）失稳现象
构件很短时
N
N 作用下，构件只产生轴向压缩变形，当
N=Afy 时，发生强度破坏。
N
构件较长时
a) 轴心压力 N较小
b) N增大
c) N继续 增大
干扰力除去后，恢复到 原直线平衡状态（稳定 平衡） 干扰力除去后，不能恢 复到原直线平衡状态, 保 持微弯状态（随遇平衡）
---------丧失整体稳定性
（3）轴心受压构件的失稳形式
依据构件的截面形式、长度、约束情况等，有三种失稳形式：
1）弯曲失稳--只发生弯曲变形，截面只 绕一个主轴旋转，杆纵轴由直线变为 曲线；
N
N
N
2）扭转失稳--失稳时除杆件的支承端外， 各截面均绕纵轴扭转；
3）弯扭失稳—杆件发生弯曲变形的同时 伴随着扭转。
1900 开始修建
1907 倒塌场景
原因分析：悬臂 4 肢格构式下弦压杆的缀材面积太小（1.1％）， 导致压杆单肢失稳，而后整体失去稳定。
破坏后果：9000吨钢材掉入河中；75人遇难。
辽宁某重型机械厂会议
原因分析： 14米跨的重型屋架设计成 梭形轻钢屋架； 受压腹 杆中部的矩形钢箍 支撑 没区分绕两个轴的稳 定 性； 误用计算长度系数 , 受压腹杆失稳导致破坏
N
N
N
不同截面形式的轴心受压构件可能发生的失稳形式，一 般 情况如下：
1）双轴对称截面--如工字型、箱型截面，绕对
N
N
N
称轴失稳形式为弯曲失稳，
而 “十” 字型截面还有可能
发生扭转失稳
2）单轴对称截面--绕对称轴弯扭失稳 绕非对称轴弯曲失稳
3）无对称轴截面--弯扭失稳
轴心受压构件的三种失稳形式
轴心受压构件的三种失稳形式轴心受压构件是指受到轴向压力作用的构件，一般用于承受轴向压力的结构中，如柱子、立柱等。
当轴心受压构件受到较大的压力时，可能会发生失稳，导致结构的破坏。
失稳形式可以分为三种，分别是屈曲失稳、侧扭失稳和局部失稳。
1. 屈曲失稳屈曲失稳是指轴心受压构件由于受到较大的压力而导致其整体产生弯曲变形，并最终导致构件的破坏。
当轴心受压构件的长度较大，且截面形状不规则时，容易发生屈曲失稳。
屈曲失稳的主要表现为构件呈现出弯曲的形态，截面出现局部的塑性变形，最终导致整个构件的破坏。
2. 侧扭失稳侧扭失稳是指轴心受压构件由于受到较大的压力而产生的扭转变形，并最终导致构件的破坏。
当轴心受压构件的截面形状不对称或存在偏心载荷时，容易发生侧扭失稳。
侧扭失稳的主要表现为构件呈现出扭转的形态，截面出现局部的塑性变形，最终导致整个构件的破坏。
3. 局部失稳局部失稳是指轴心受压构件由于受到较大的压力而导致构件的局部区域发生失稳，并最终导致整个构件的破坏。
当轴心受压构件的截面形状复杂或存在较大的孔洞时，容易发生局部失稳。
局部失稳的主要表现为构件截面局部区域的塑性变形，最终导致整个构件的破坏。
以上是轴心受压构件的三种失稳形式。
在设计和施工过程中，需要考虑这些失稳形式的影响，采取相应的措施来提高构件的稳定性。
例如，在设计过程中可以通过增加构件的截面尺寸，改变截面形状，增加构件的截面惯性矩等方式来提高构件的屈曲和侧扭承载力。
在施工过程中，可以采取预应力、加固等方法来增强构件的抗失稳能力。
轴心受压构件的失稳形式是设计和施工中需要重点考虑的问题。
只有在对这些失稳形式有清晰的认识并采取相应的措施时，才能确保构件在受力过程中稳定可靠，不发生失稳破坏。
不同端部约束条件的轴心压杆弹性稳定综合分析法
不同端部约束条件的轴心压杆弹性稳定综合分析法
方有珍;严鹏;刘占科
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2005(032)004
【摘要】工程结构构件在正常使用载荷作用下,根据结构的正常使用承载力极限状态的要求,必须满足力的平衡条件,即构件不发生失稳现象.而失稳本身会导致构件截面的材料力学性能不能被充分利用,构件的承载能力极度下降,为此在结构构件设计计算过程中应尽可能保证其不发生失稳破坏.针对不同端部约束条件的轴心受压构件构件失稳临界力分析问题,基于构件失稳破坏机理,结合构件的受力平衡和变形协调条件,提出了利用二阶平衡微分方程的综合分析方法,达到概念清晰、易于理解的效果.
【总页数】2页(P11-12)
【作者】方有珍;严鹏;刘占科
【作者单位】西安建筑科技大学,西安,710055;兰州理工大学土木工程学院,兰州,730050;西安建筑科技大学,西安,710055;西安建筑科技大学,西安,710055【正文语种】中文
【中图分类】TU313.1;TU323
【相关文献】
1.多个弹性支承上轴心受压杆件的弹性稳定 [J], 吴晓
2.局部应力差异对压杆弹性稳定的影响 [J], 李小珍;肖军;刘德军;刘晨光;张景峰;肖
林
3.不同约束条件下压杆屈曲载荷的统一矩阵计算方法 [J], 颜彩飞;刘庆潭
4.多个弹性支承上轴心受压杆件的弹性稳定 [J], 谭玮
5.变截面压杆弹性稳定的解析解 [J], 杨立军;邓志恒;吴晓;孙晋
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钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表1. 简介钢筋混凝土轴心受压构件是一种常见的结构形式，在建筑和桥梁等工程中广泛应用。
在设计和施工过程中，需要对轴心受压构件进行稳定性分析，以确保其在使用过程中不会发生失稳。
稳定系数是评估结构稳定性的重要指标之一。
本文将介绍钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表，包括其定义、计算方法以及应用。
2. 稳定系数定义稳定系数是指结构在承受外力作用下，不发生失稳的能力。
对于钢筋混凝土轴心受压构件而言，其失稳形态主要有屈曲失稳和局部失稳两种情况。
•屈曲失稳：当轴向压力达到一定值时，构件将产生屈曲破坏。
屈曲失稳是由于材料的本构关系引起的。
•局部失稳：当轴向压力达到一定值时，构件内部会出现局部破坏，如混凝土的剥落或钢筋的屈服。
局部失稳是由于构件几何形状和边界条件引起的。
稳定系数是通过计算构件的承载能力与其失稳荷载之比来确定的。
一般情况下，稳定系数应大于1，表示结构具有足够的稳定性。
3. 稳定系数计算方法钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数可以通过以下步骤进行计算：步骤1：确定截面特性参数首先需要确定轴心受压构件的截面特性参数，包括截面面积、惯性矩、抗弯强度等。
这些参数可以通过结构设计软件或手工计算得出。
步骤2：确定材料特性参数其次需要确定材料特性参数，包括混凝土和钢筋的强度等级、材料本构关系等。
这些参数通常可以从设计规范或实验数据中获取。
步骤3：计算临界压力根据所选取的截面和材料特性参数，可以计算出轴心受压构件的临界压力。
临界压力是指构件在失稳前能够承受的最大轴向压力。
步骤4：计算稳定系数通过将轴向压力除以临界压力，可以得到钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数。
稳定系数大于1表示结构稳定，小于1表示结构失稳。
4. 稳定系数表应用钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表是工程设计和施工过程中的重要参考资料。
它可以用于以下方面：设计阶段在设计阶段，工程师可以根据结构需求和荷载条件选择合适的截面形式和尺寸。
钢结构课件 轴心受压构件的整体稳定性
4.2.6 轴心受压构件扭转和弯扭屈曲
1、扭转屈曲
根据弹性稳定理论，两端铰支且翘曲无约束的杆件，其扭 转屈曲临界力，可由下式计算：
《钢结构稳定理论与设计》 陈骥 著
NE
fy
弹塑性阶段
N A
Nv0
W 1 N
NE
fy
相对初弯曲 ε0 = v0 / ρ = v0 / (W/A)
N [1 A 1
0
N
] NE
fy
N A
1
1000
i
1
1 N
N
E
fy
上式的解即为Perry-Robertson公式(柏利公式)
i0—截面关于剪心的极回转半径。i02
e02
ix2
i
2 y
引进扭转屈曲换算长细比z ：
1、扭转屈曲
满足
I 0
z =5.07b/t
x (y) ≥ z =5.07b/t
z2
25.7
Ai02 It
25.7
Ix
Iy It
2t 2b3 12
25.7 4bt3 3
选择计算 §4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
4.3.1 实腹式柱的截面选择计算
1、实腹式轴心压杆的截面形式 ①考虑原则 ②常用截面
2、实腹式轴心压杆计算步骤
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
简述轴心受压柱失稳破坏原因
简述轴心受压柱失稳破坏原因
轴心受压柱是一种柱形结构，它对上载荷的响应是受轴向力的作用影响的。
一般来说，当轴向力太大时，轴心受压柱会失稳。
轴心受压柱失稳破坏的原因可以归纳为以下几点：
一、结构自身原因：轴心受压柱结构在某种程度上不稳定，在轴向力作用下，它会失
去平衡，弯曲甚至断裂。
二、材料质量原因：轴心受压柱集中受压，构件材料强度不够，或材料内部含有缺陷
和疲劳裂纹，构件容易破坏。
三、施工质量原因：构件受压区未作加固处理，弯曲力以及基础板松弛，承载力不足，使构件容易受力失稳；基础下沉和滑移，构件会受到拉力，导致变形破坏。
四、过载原因：外加轴向力过大，塑性变形或破坏，使构件失去稳定性，造成破坏。
五、激烈应力集中原因：构件在受力集中区域处于弹塑性应力状态，应力超过材料极
限强度，使构件很容易破坏。
六、轴向变形原因：由于材料受弯曲过多或受拉力过多，使构件失去本身的位移稳定性，产生轴向变形，从而破坏构件稳定性。
总之，轴心受压柱失稳破坏的原因主要是结构自身原因、材料质量原因、施工质量原因、过载原因、激烈应力集中原因和轴向变形原因。
为了避免构件出现失稳破坏，在工
程设计和构件生产时都应当遵守相关设计和检验标准，按照规定进行施工及安装，并进行
有效监督检查和维护，以保证构件安全可靠使用。
课件轴心受压构件的整体稳定性.
二、工字形组合截面板件的局部屈曲
对于局部屈曲问题，通常有两种考虑方法： 方法1：不允许板件屈曲先于构件整体屈曲，目前一般钢结构就是不允许局部屈曲先于整体屈曲来限制板件宽厚比。 方法2：允许板件先于整体屈曲，采用有效截面的概念来考虑局部屈曲对构件承载力的不利影响，冷弯薄壁型钢结构，轻型门式刚架结构的腹板就是这样考虑的。
残余应力对压杆临界荷载的影响
对x-x轴屈曲时: 对y-y轴屈曲时:
残余应力对弱轴的影响比对强轴严重得多!
4、杆端约束对轴心受压构件整体稳定性的影响
杆件临界力： － 计算长度系数
四、压杆曲线的确定
焊接工字形截面轴心受压柱稳定系数
12种不同截面尺寸，不同残余应力和分布以及不同钢材牌号轴心压构件曲线。
板的挠度为： 板的屈曲力为： 式中 a、b 受压方向板的长度和板的宽度； m、n 板屈曲后纵向和横向的半波数。 当n =1时，
K为板的屈曲系数：
四边简支均匀受压板的屈曲系数
当a>b时，减小板的非加载边a的长度不能提高板的临界承载力。 不同的边界约束条件取不同的屈曲系数；
4、缀板构件：
为防止单肢件失稳先于整体失稳，规范规定： 缀板构件：单肢长细比小于等于40且不大于两方向长细比较大值0.5倍；
二、杆件的截面选择
肢件：对实轴的稳定计算同实腹式压杆那样计算确定截面尺寸； 肢件距离：对实轴和虚轴的等稳定条件所决定；
缀条构件：
预先估计缀条面积A1y
缀板构件：
三、缀件计算 1、剪力计算 当格构式压杆绕虚轴弯曲时，因变形而产生剪力（由缀材承受）。假设其初始挠曲线为y0=v0sin∏x／l，则任意截面处的总挠度为： 在杆的任意截面的弯矩： 任意截面的剪力：
3.塔架
轴心受压柱的稳定性计算
轴心受压柱的稳定性计算一、轴心受压柱的基本概念二、轴心受压柱的稳定性失稳形式当轴心受压柱受到一定的压力作用时，会出现以下几种稳定性失稳形式：1.弯曲失稳：柱长较大、截面尺寸较小或截面形状不均匀时，柱易发生弯曲失稳形式；2.扭转失稳：柱长较小、截面尺寸较大或截面形状不规则时，柱易发生扭转失稳形式；3.局部失稳：柱截面上出现弯曲或剪切破坏，称为局部失稳。
局部失稳的发生与柱的截面形状、尺寸以及材料性能等因素有关。
三、轴心受压柱的稳定性计算方法1.欧拉公式法欧拉公式法是根据轴心受压柱的材料和几何尺寸，通过应变能和应力能的平衡关系来推导出的稳定性计算方法。
欧拉公式为：Pcr = (π^2 * E * I) / (L^2)其中，Pcr为柱的临界压力，E为材料的弹性模量，I为柱截面的惯性矩，L为柱的长度。
步骤如下：1)根据柱的截面形状和尺寸计算出惯性矩I；2) 根据柱的弹性模量E和长度L计算出临界压力Pcr。
2.龙柯壳方程法龙柯壳方程法是通过将柱分为若干薄壳元来近似求解柱的稳定性问题，这种方法适用于复杂的截面形状和尺寸的计算。
步骤如下：1)将柱分为若干薄壳元，每个薄壳元的高度为h，宽度为b；2)计算薄壳元的截面特性参数，如截面面积A、惯性矩I、截面模量Z等；3) 根据柱的弹性模量E和长度L，计算薄壳元的临界压力Pcr；4) 将所有薄壳元的临界压力Pcr相加，得到柱的总临界压力。
四、注意事项在进行轴心受压柱的稳定性计算时，需要注意以下几点：1)材料性能的选择要与实际情况匹配，考虑材料的弹性模量、屈服强度等参数；2)柱截面的形状和尺寸要符合设计要求，避免出现局部失稳的情况；3)柱的边界条件要明确，计算时要考虑支撑方式和约束条件。
五、结论轴心受压柱的稳定性计算是确保结构安全性的重要环节。
本文介绍了欧拉公式法和龙柯壳方程法这两种常用的稳定性计算方法，并对其步骤进行了详细解析。
在进行计算时，需根据实际情况选择合适的方法，并注意材料性能、柱截面形状和尺寸的选择，以及边界条件的考虑。
钢结构轴心受压构件稳定性分析
建材发展导&!"构轴％受压构件*定性分.袁业宏摘要：阐述了钢结构体系中的稳定性的概念、分类和基本原理，介绍了钢结构轴心受压构件局部失稳的原理、形式和在钢结构设计中相的解s关键词：钢结构体稳定性；局部稳定性钢构具有度高构震性具有良好的塑性和韧性等特点，随着社会的展，钢结构不断得到了广泛的应用，在钢构设计中，受构件占50%以上，轴受压构件的工作也占50%以上，其中，受压构件稳定性成了钢构设计的一突，钢构体系中的受构件稳定性验算已变成了中。
1钢结构轴心受压构件整体稳定性的概念钢结构轴心受压构件是指轴心方向受到压力等构件，钢结构轴心受压构件体稳定性是指构或者构件处于稳定的平衡状态，处平衡位置的构或构件，在任微小界扰动下，将偏离其平衡位置。
当界扰动去除，仍自动回复到初始平衡位置。
这是一种理想状态，可以说构整体处稳定状态。
2失稳的概念及引起钢结构轴心受压构件失稳的主要原因处平衡位置的构或构件，在当界扰动去除，不回复到初始平衡位置，初始平衡状态就是稳定的平衡状态：随遇平衡状态是从稳定状态向稳定状态渡的一中间状态。
构或构件由平衡形的稳定性.从初始平衡位置转变到另一平衡位置，即称屈曲，或称失稳。
引起钢构轴受压构件失稳的主要原因一般有如下几点：2.1构度不构件面度以引起构件失稳。
度这一，解所具有的…钢结构轴心受构件面度，的塑性变形而失去。
轴受构件度验算公:!!#=N/A(!几是指构或者构件在稳定平衡状态下由所引起的应力(或内力)没有超的极限度，因此是一应。
极限度的取取决的特性，钢常取的屈点作极限度。
而，有极的，或者有的轴受，会因面的平应到设计度而失，是度计算起作用。
2.2构度不构件面度以引起构件失稳。
度这一，解所具有变形的o轴受构件的度是用构件"来度的，考虑到轴受构件的截面2个轴向，取面2轴线方向中一方用"咖表示，由此得到构件长细比计算公式仏)碍！［"］,由上式可知：长细比愈小，表示I构件的度愈大，反之刚度愈小。
第二章轴心受压构件的扭转失稳方喻飞
2 2 d A I I i A x y 0A
2 d E E M z Pi0 dz dz
17
长 江 大 学
由于纤维有 倾斜，作用 于纤维上端 Ｅ’’处的 力 dA在水 平面内产生 分力’dA， 绕剪心S形 成扭矩 ’dA。
7
长 江 大 学
为了简化约束扭转计算，通常采用两个基本假定： ①刚性周边假定，即构件的垂直于其轴线的截面投影形状在 扭转变形前后不变。 ②板件中面的剪应变为零。组成构件的各板件，当厚度t与宽 度b之比小于或等于1/10，轮廓尺寸与构件的长度之比小于或等 于1/10，则构件弯曲和扭转时的剪应变极其微小，对构件的影 响可以忽略不计。
24
长 江 大 学
发生约束扭转时，有纵向残余应力rs的轴心受压构件， 由于纤维倾斜， rs dA在水平面内同样产生水平分力 rs dA`，计算约束扭矩MZ时应考虑在内，即
M Z A rs 2 dA A 2 dA A rs 2 dA Pi02 R
复习
23
2 d E E M z Pi0 dz dz
长 江 大 学
复习
由于纤维有 倾斜，作用 于纤维上端 Ｅ’’处的 力 dA在水 平面内产生 分力’dA， 绕剪心S形 成扭矩 ’dA。
dA dAtg dA dA
EI
则
2 k 0
通解为
C1sinkz C 2 coskz C3
19
长 江 大 学 B w
由边界条件
EI w 0 0
0 0
0 0
C 2 C3 0
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般 采 用 非 圆 截 面 构 件 。此 类 构 件 的 扭 转 与 圆 形 截 面
对 双 轴 对 称 截 面 ，， ＾ ｐ ２ ｄ Ａ＝ ＋ ‘ ＝ｉ Ｊ Ａ，则 有 ＝ （ ＋ ） ／ Ａ， 如是截 面对 剪 心 的极 回转 半 径 。式 （ ３ ） 可写 成 ＝Ｐ 知
Ｍｗ 。 即 Ｅ ＋（ 一 Ｇ ， ｋ ＝０ （ ５ ）
Ｃ ｌ ｓ ｉ ｎ ｋ ｚ＋Ｃ ２ ｃ ｏ ｓ ｋ ｚ＋Ｃ
端 部 截 面 的翼 缘 可 以 自由 翘 曲 。用 平 衡 法 求 扭 转 屈 曲
荷载 。 需 研 究 图一 ｌ ｂ所 示 构 件 绕 纵 轴 有 微 小 扭 转 角 时 的 受 力 条 件 。 在 距 原 点 为 处 截 面 的 扭 转 角 为 ， ＋ ｄ ｚ处
０ ．引 言
般 双 轴 对 称截 面 的轴 心 受 压 构 件 ， 可 能 绕 截 面 的
在 水 平 面 内 产 生 分 力 ’ ｄ Ａ。 绕 剪 心 Ｓ形 成 扭 矩 ｐ ａ’ ｄ Ａ。 由 图一 １ ｆ 知， 纤 维 上 端 的 水 平 分 力 为
ｄ Ａ＝￣ ｄ Ａｔ ｇ ａ一０ Ｉ 盯 ｄ Ａ＝ Ａ （ ２ ）
（ ４ ）
离 原 点 距 离 为 处 截 面 的 扭 矩 平 衡 方 程 为 ＝ 帆 ＋
令 ｋ ２ ＝￣ ｐ ｉ ｏ ￣ 一 Ｇ ， ｋ ） ／ （ Ｅ １ ． ） ， 则式（ ５ ） 为
＋Ｊ ｝ ＝０ （ ６ ） （ ７ ） 通 解 为
＝
～
巍 ． ｛ ｒ ● ●
一 ． ：
率 ，
（ １ ）
图一 １ 轴 心 受 压 构 件 的 扭 转 变 形
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ ７ — ２ ５
作者简介： 刘卫东（ １ ９ ６ ４ 一） ， 男， 辽 宁大 连人 ， 大 连海 洋 大 学应 用 技术 学 院 副教 授 ， 研究 方 向 ： 结构力学。
关键 词 ： 轴 心 受 压 ；弹性 扭 转 ；屈 曲荷 载 ；残 余 应 力
中图分类号 ： Ｔ Ｕ３ １ １ ． ２
文献标 志码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ８ — ７ ２ ５ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ９ ０ — ０ ２
由 于 纤 维 有 倾 斜 ，作 用 于 纤 维 上 端 处 的 力 （ Ｌ ４
一
Ｃ Ｉ ｓ ｉ ｎ ｋ ｌ ＝ ０， 因 Ｃ ｌ ≠ ０， 只有 ｓ ｉ ｎ ｋ ／ ＝ ０， 即（ ｋ １ ） ｍ＝ ， ｌ ｒ 。 则 得 弹
性 扭 转 屈 曲 临 界 荷 载
＝
（ Ｇ ｌ ｋ ＋ １ ｒ ２ Ｅ Ｉ ． Ｉ Ｉ ２ ）
第 １ 期
刘卫东 ： 轴心受压构件弹性扭转， 的失 稳 分 析
９ １
由 边 界 条 件 妒（ ０ ） ＝ ０， 得到 Ｃ ２ ＋ Ｃ ３ ＝ ０； Ｂ ． ＝ － Ｅ Ｉ ， ｃ ｐ ” （ ０ ） ： ０ ， 即 （ Ｏ ） ＝ ０ ， 得到 Ｃ ２ ＝ ０， 则 有 Ｃ ３ ＝ ０； 由 （ Ｚ ） ＝ Ｏ ， 得 到
一
构件扭转时 ， 全 截 面 形 成 的 约 束 扭 矩 为
பைடு நூலகம்
两个对称轴发生 弯曲失稳 ； 但是， 对 于 抗 扭 刚 度 弱 的 轴
心 受 压 构 件 还 可 能 发 生 绕 纵 轴 的 扭 转 失 稳 。 钢 结 构 中
一
＝ Ｐ ｄ Ａ ＝
＝ （ Ｐ 『 ＾ ｐ ２ ｄ Ａ ） （ ３ ）
１ ． 轴 心 受 压 构 件 弹 性 扭 转 屈 曲 荷 载
图一 ｌ ａ所 示 双 轴 对 称 工 形 截 面 轴 心 受 压 构 件 ， 两 端 夹 支 或 称 为 简 支 。 所 谓 夹 支 是 指 构 件 的 端 部 截 面 只 能 绕 两 个 主 轴 、 Ｙ 自由 转 动 ， 而 不 能 绕 纵 轴 扭 转 ， 并 且
摘要： 钢 结 构 中一 般 采 用 非 圆截 面构 件 ， 此 类 构 件 的 扭 转 与 圆形 截 面构 件 不 同 。 前 者 扭 转 后 的 截 面不再保持 平面 ， 而要 发 生翘 曲 ， 即截 面 上 各 点 产 生 轴 向位 移 。 如 果 能 够 自由翘 曲 。 外 扭 矩 将 全 部 由 剪 应 力抵 抗 ， 这 类 扭 转 称 为 自由 扭 转 、 纯 扭 转 或 均 匀扭 转 ； 如 果 截 面 不 能 自由翘 曲 ， 则 外扭 矩 由 剪应 力 和 翘 曲扭 矩 共 同抵 抗 ， 这 类 扭 转称 为 约 束扭 转 或 非 均 匀扭 转 。
截 面 的 扭 转 角 为 ＋ ｄ 妒。 图 一 １ ｅ所 示 在 微 段 山 内 的 任 一
纤维 Ｄ Ｅ 因构 件扭 转 而 位 移 至 Ｄ Ｅ” 。 Ｄ 与竖直线 Ｄ Ｅ
的 夹 角 为 ， 水 平 面 内 与 截 面 剪 心 Ｓ相 距 Ｐ。 由 于 夹
角 ａ很 小 ． 则 有
２ ０ １ ５年 ３月 第 １ 期
焦 作 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ Ｊ Ｉ ＡＯＺ Ｕ０ ＵＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｎｏ． １
Ｍａ ｒ ． ２０１ ５
轴 心 受压 构 件 弹性 扭 转 的失 稳 分析
刘 卫 东
（ 大 连 海 洋 大 学 应 用 技 术 学 院 ，辽 宁 大 连 １ １ ６ ３ ０ ０ ）
构件不同 ， 前 者扭 转 后 的截 面 不再 保 持 平 面 ， 而 要 发 生
翘 曲 ，即截 面 上 各 点 产 生 轴 向 位 移 。如 果 能 够 自由翘 曲， 外 扭 矩 将 全 部 由剪 应 力 抵 抗 ， 这 类 扭 转 称 为 自由扭 转、 纯扭转 或均匀 扭转 ； 如 果 截 面不 能 自 由 翘 曲 。 则 外 扭 矩 由 剪 应 力 和 翘 曲 扭 矩 共 同 抵 抗 。 这 类 扭 转 称 为 约 束扭转或非均匀扭转。