结构推理 简述单向压弯构件在弯矩作用平面内失稳和在弯矩作用平面外失稳的发生条件及其失稳过程,这两种失稳属于哪类稳定问题?
【正确答案】单向压弯构件如在侧向有足够的支承能防止其发生弯矩作用平面外的位移时,则构件受力后只在弯矩作用平面内发生弯曲变形,一开始构件的侧向弯曲变形随着荷载增加而增加,处于稳定的曲线平衡状态;随着荷载的继续增加或超越某一极限值时,构件侧向变形不断加大,处于不稳定平衡状态,此时构件失去弯矩作用平面内的稳定性,即是弯矩平面内失稳。因构件从一开始受力就处于弯曲平衡状态,直至失去稳定性,其只有一种曲线平衡状态,故此为第二类稳定问题。
   当构件没有足够的侧向支承,且弯矩作用在实腹式截面压弯构件的弱轴平面内时,构件的侧向抗弯刚度是绕弱轴的抗弯刚度,使得构件的抗扭能力较差,在开始受力时,构件没有出现平面外的位移和扭转变形;当荷载达到某一极限值时,构件会突然出现平面外位移并伴随扭转变形,构件处于平面外弯扭变形的曲线平衡状态,若荷载继续增大,这种平衡状态不能维持,构件发生侧扭屈曲而破坏,此为构件失去弯矩作用平面外的稳定性,即是弯矩平面外失稳。因构件在极限荷载处存在两种变形形式的平衡状态,故此为第一类稳定问题。
【答案解析】