钢结构稳定理论与应用 陈骥编著 图书馆 科学技术文献出版社
钢结构稳定理论与应用 陈骥编著 科学技术文献出版社
(京)新登字130号 内容简介 本书较全面系统地解述了钢结构中的轴心受压、压弯和受弯构件、刚架、薄板与圆柱壳的 弹性和弹塑性稳定理论,考察了构件的几何缺陷和我余应力对稳定性能的影响,结合钢结构设 计规范中有关构件稳定计算的问题,介绍了应用弹塑性稳定理论在解决工程结构设计中的方 法,书中各章均编写了较多例题和习题,有助于读者加深对基本理论的理解.
本书可供结构工程专业的研究生学习和高年级大学生选读,并供有关教学、科研和工程技 术人员参考.
图书在版编目(CIP)数据 钢结构稳定理论与应用/陈骥编著.-北京:科学技术 文献出版社,1994.9 ISBN 7-5023-2159-4 1.钢.. I.陈. I.钢结构 N.TU391 科学技术文献出版社出版 (北京复兴路15号邮政编码100038) 北京昌平马池口印剧厂印刷新华书店北京发行所发行 1994年9月第1版1994年9月第1次印刷 787×1092毫米16开本21.75印张550千字 科技新书目:316-113印数:1-2000册 定价:25.00元
序 结构稳定理论就其性质而言属于结构力学的一个分支.
但究其发展过程,则与金属结构 工程的发展息息相关.
在1936年出版的经典性著作《弹性稳定理论》一书的序言中,S.P.铁 摩辛柯曾经指出:“钢和高强度合金在现代工程结构中的运用,尤其是用于桥梁、船舶和飞 机,已使弹性稳定成为极重要的问题.
”虽然时隔半个多世纪,这句反映稳定理论和结构工程 之间密切关系的话并没有过时,不过房屋结构已和桥梁、船舶和飞机并驾齐驱,而弹性稳定 则已扩展到非弹性稳定.
建筑结构所用的钢材是弹塑性材料,焊接已经成为钢结构的主要连 接手段,致使残余应力成为影响钢构件稳定性能的不可忽视的因素.
因此,钢结构的稳定问 题有其不同于轻金属结构的特点.
陈骥教授编写的这本《钢结构稳定理论与应用》,体现了稳定理论和钢结构设计的紧密 结合.
本书在理论方面反映了当前学科发展的水平,近年来,稳定理论的研究已经从完善的 弹性杆的临界荷载的分析扩展到有缺陷的、非弹性杆的稳定性和屈曲后性能的研究.
本书在 第一章的一开始就指出分岔屈曲有稳定的与不稳定的之别,并通过一系列计算模型加以分析 论证,揭示出不同模型屈曲后的不同行径(包括几何缺陷的影响),使读者眼界开阔.
在理论 知识全面论述的同时,又注意把理论用于分析实际构件.
在第一章中对构件进入塑性后的性 能(包括强化阶段和抗剪的性能)和残余应力分布都作了充分介绍,为把稳定分析扩展到非 弹性范围奠定了基础.
书中对各类构件和板件的弹塑性稳定分析,都不只是简单地用应力超 过钢材比例极限后的切线模量方法,面是对残余应力的效应作出具体考察,这在同类的其他 书中还不多见.
通常分析框架稳定时,都只限于作用在柱顶上的荷载,面实际的框架横梁上总 是作用有荷载.
本书对后一种情况作了比较详尽的分析,是理论紧密结合实际的又一例证.
可 以断言,这是一本饶有特色的钢结构稳定的著述.
保证结构和构件的稳定性,是钢结构设计中必须予以充分注意的问题.
但是,结构稳定 理论这门学科尚未在工程设计人员中普及,这是当前存在的一个矛盾.
这本书的出版有助于 解决这一矛盾,它还为结构工程研究生提供了一本好教材.
陈绍蓄 1993年2月20日
前言 钢材具有高强、质轻、力学性能良好的优点,是制造结构物的一种极好的建筑材料.
钢 结构与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比,对于充任相同受力功能的构件,具有截 面的轮廊尺寸小、细长和板件很薄的特点.
受压、受弯和受剪等,凡是存在受压区的钢构件或板 件都可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳问题.
失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致 结构物丧失抵抗能力.
因失稳而破 坏的钢结构在国内外都曾发生过.
有的其后果十分严重.
例如在加拿 大境内1907年首次建造的魁北克 (Quebec)三跨悬式桥,它的两个 边跨各为长152m,中跨为长549m, 此中跨包括了由两个边跨各悬 伸出的长度为224m的杆系结构.
距料在架桥过程中,悬伸部分具有 组合截面的下弦压秆,先因分肢 发生局部屈曲,随即导致弦杆整体 图1首建的魁北克钢桥坠级后场影 失稳,9000t的钢桥一下子全部坠入 河中,且有75名员工遇难(该桥重 建时,曾于1916年因施工问题而第二次发生事故).
首建的魁北克钢桥坠毁后的场景见图1.
美国哈特福特城(Hartford)的 一座体育馆的屋盖,采用的是平面尺寸 为90m×110m的网架结构,全部受力构 件采用了由四个等肢角钢组成的十字形 截面,其抗扭刚度较差,为受压构件设 置的支撑也不十分有效.
该体育馆建成 并已交付使用,但在1978年1月18日 的风雪之夜,诺大的空间网架结构因受 压构件屈曲,瞬间坠毁落地,见图2. 我国大连某工厂会议室的屋盖结 构,采用了跨度为14m的梭形轻钢屋 架,1988年因超载和受压复杆的侧向支 承无效而屈曲,瞬间屋顶場落,与会人 图2坠毁后的哈特福特城体育馆网架结构 员伤亡惨重.
科纳科夫(KoBakosA.H.)和马霍夫(MaxonA.II.)曾分析前苏联在1951至1977年 期间所发生的59起重大钢结构事故,其中占总数29%的17起事故是属于结构的整体或局部 I