稳定性验算

基坑稳定性验算

概述在基坑开挖时，由于坑内土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。

所以在进行支护设计时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取适当的加强防范措施，使地基的稳定性具有一定的安全度。

验算内容对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算，是基坑工程设计的重要环节之一。

目前，对基坑稳定性验算主要有如下内容：①基坑整体稳定性验算②基坑的抗隆起稳定验算③基坑底抗渗流稳定性验算验算方法及计算过程基坑的整体抗滑稳定性验算根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时，应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。

不同于边坡稳定验算的圆弧滑动，滑动面的圆心一般在挡墙上方，基坑内侧附近。

通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。

考虑内支撑或者锚拉力的作用时，通常不会发生整体稳定破坏，因此，对支护结构，当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。

基坑抗隆起稳定性验算图基坑抗隆起稳定性验算计算简图采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。

()qD H cN DN K c q s +++=12γγ 式中D —— 墙体插入深度；H —— 基坑开挖深度；q —— 地面超载；1γ—— 坑外地表至墙底，各土层天然重度的加强平均值；2γ—— 坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加强平均值； q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数；c 、ϕ—— 为墙体底端的土体参数值；用普郎特尔公式，q N 、c N 分别为：ϕπϕtan 2245tan e N q ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=︒ ()ϕtan 11-=q c N N 其中 D= q=10kpa H=7m ϕ= 244.1879.29.1821.181.2181=⨯+⨯+⨯=γ 5.1817.03.183.09.182=⨯+⨯=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+=⨯e Nq 32.1924tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=ϕNq Nc 则 Ks=××+10×/(7++10=> 符合要求抗渗流（或管涌）稳定性验算（1）概述根据《建筑基坑工程设计计算与施工》在地下水丰富、渗流系数较大（渗透系数s cm /106-≥）的地区进行支护开挖时，通常需要在基坑内降水。

压杆稳定性验算公式

压杆稳定性验算公式压杆稳定性是工程结构设计中需要考虑的一个重要问题。

在许多工程应用中，压杆一般用于承受压力作用的结构元素，如柱子、桁架等。

压杆的稳定性验算是为了判断压杆在承受压力时是否会发生屈曲或失稳的现象，需要通过计算并比较压力作用下的抗弯稳定能力和压杆的承载能力。

压杆在弯曲中的稳定性主要受压杆的几何形状、材料特性、边界条件以及压力作用方向等因素的影响。

一般来说，压杆的稳定性验算可以采用欧拉公式、约束系数法和有限元法等方法进行。

欧拉公式是一种经典的压杆稳定性验算方法，其基本原理是根据压杆的截面形状和尺寸来计算压杆的临界压力，然后和实际压力进行比较，从而评估压杆的稳定性。

欧拉公式的基本形式如下：Pcr = (π^2EI)/(kl)^2其中Pcr为压杆的临界压力（也称为临界载荷）E为材料的弹性模量I为压杆的截面惯性矩k为约束系数（取决于边界条件，一般为纵横比的函数）l为压杆的有效长度。

欧拉公式适用于压杆为理想长细杆的情况，即压杆的长度远大于其截面的最小尺寸，并且边界条件是固定或铰支的。

对于实际情况下的压杆验算，可以根据具体条件和要求进行修正或改进。

约束系数法是一种更为精确的压杆稳定性验算方法，它考虑了压杆的几何形状、材料特性以及边界条件等因素的影响。

其基本原理是根据压杆的几何形状以及约束条件，在一系列已知的稳定压力下进行试算，从而得到压力-破坏应力的关系曲线。

然后根据工程要求，找到落在这条曲线上的设计压力，从而评估压杆的稳定性。

约束系数法的计算过程较为复杂，需要进行较多的计算和试算，但可以得到更为准确的结果。

在实际工程中，一般可以借助计算机辅助设计软件进行约束系数法的计算。

有限元法是一种现代化的验算方法，通过将大型结构划分为小型有限元，然后进行数值计算，得到压杆的应力和变形情况，从而评估压杆的稳定性。

有限元法充分考虑了压杆的复杂几何形状、材料非线性以及边界条件的影响，具有较高的精度和适用性。

以上介绍的是压杆稳定性验算的一些基本方法和原理。

钢结构的-稳定性验算

一、轴心受压构件的整体稳定注意：轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定！
轴心受压构件往往发生整体失稳现象，而且是突然地发生，危害较大。构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的弯曲变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。不同的截面形式，会发生不同的屈曲形式：工字形、箱形可能发生弯曲屈曲，十字形可能发生扭转屈曲；单轴对称的截面如 T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲；工程上认为构件的截面尺寸较厚，主要发生弯曲屈曲。
(7-4)
N cr
2 EI / l 2
2 EA / 2
cr
2E / 2
精彩文档
实用标准文案
实际上轴心受压杆件存在着各种缺陷：残余应力、初始弯曲、初始偏心等。此时的极限承载力
Nu，
N u / Af y 叫整体稳定系数。
残余应力的分布：见 P104、P157，残余应力的存在使构件受力时过早地进入了弹塑性受力状态，使屈曲时截面抗弯刚度减小，导致稳定承载能力降低，降低了构件的临界应力。
令 k=be/b;
则
cr
2 Ek /
2 x
;
cr
2 Ek 3 /
2 y
(7-8) 所以残余应力对绕弱轴的临界应力的降低影响要比对绕强轴的要大。
初始弯曲、初始偏心使理想轴心受压构件变成偏心受压构件，使稳定从平衡分枝（第一类稳定）问题变成极值点（第二类稳定）问题，均降低了构件的临界应力。
我国规范考虑残余应力、 l / 1000的初弯曲、未计入初偏心，采用极限承载力理论进行计算，用计算
)
(
t b

补充方案
以新通波塘桥为例：
立柱高度3.6m，盖梁宽1.5m，高0.9m，长8.213m，根据搭设横距为0.5米，纵距为0.5米，则盖梁横向立杆需4根，纵向需17根，共需立杆68根，进行立杆受力计算并验算支架稳定性：
一、计算N值
1、施工荷载N
1）盖梁重量为砼的重量加上钢筋的重量等于（1.5米×0.9米×8.213米×2.5×103KG/米3+1917KG）×10=296.4KN
2）模板为定型钢模板，每套重2t，铺设工字钢及槽钢合计重1t 合计3t即30KN
3）施工荷载合计总重296.4+30=326.4KN，支架共计立杆68根，则每根立杆的承重N=326.4KN/68=4.8KN
二、计算A
经查表得外径为48mm，壁厚为3.5mm的脚手架钢管的截面积为A 为4.89cm2，合489mm2。

三、稳定性计算
根据公式σ＝N/ A=4800/489=9.8N/mm2小于强度设计值f=205N/mm2，通过以上稳定性计算，可以确定脚手架满足使用及安全要求。

盖梁承重脚手架俯视图。

钢管支撑强度及稳定性验算

钢支撑N=2750KN，L水平向=L竖向＝20.9m钢支撑强度及整体稳定性验算（钢结构设计规范GB50017-2003 5.2）：一、计算参数分项系数γs＝ 1.375初始偏心距e0=0.001*L=0.04m支撑面均布荷载q0=0.7Kpa支撑最大轴力标准值Nk=2692KN初始弯矩M0k＝75.7381KN-m由自重及支撑面均布荷载引起的弯最大弯矩Mk=M0k＋Nk*e0=183.4181KN-m稳定系数φ=0.851弯矩作用平面内的轴压构件稳定系截面塑性发展系数γ= 1.15钢管截面钢管外径D=0.609m钢管内径d=0.577m支撑实际长度L=14.8m截面模量W=0.0982*(D4-d4)/D0.004307m3弯矩作用平面内对较大受压纤维的截面惯性矩I=π(D4-d4)/64=0.001311m4截面回转半径i=√(D2+d2)/4=0.209733m截面积A=π*(D2-d2)/4=0.029807m2参数Nex=π2*EA/(1.1λ2)=11063.97KN OR Nex=π2*EI/[1.1*(μ*L)2]=弹性模量E= 2.06E+08Kpa Q235钢杆件计算长度修正系数μ=1构件长细比λ=L/i=70.56575等效弯矩系数βmx=1无端弯矩但有横向荷载作用二、钢支撑强度验算f=N/A+M/(γ*W)=175.0974Mpa< [f]=215 Mpa，满足要求其中M=γs*Mk三、钢支撑整体稳定验算1、钢支撑竖向平面内的稳定性验算f1=N/(φ*A)=145.8569Mpaf2=βmx*M/[γ*W*(1-0.8*N/Nex)]=69.52489Mpaf=f1+f2=215.3818Mpa< [f]=215 Mpa，满足要求2、钢支撑竖向平面外的稳定性验算f1=N/(φy*A)=145.8569其中弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数φy＝0.851根据L=11m计算。

墙体稳定性验算

墙体稳定计算在此偏于安全的选取底部加强层上一步存在大开洞楼层进行墙体稳定性验算，具体过程如下：1．1 基本资料1．1．1 工程名称：工程一1．1．2 墙肢的支承条件：Ｔ形剪力墙的翼缘墙肢（三边支承）层高h ＝5600mm 剪力墙截面高度bf ＝600mm 剪力墙截面厚度t ＝200mm1．1．3 按三级抗震等级设计的剪力墙部位：其他部位1．1．4 混凝土强度等级：C40 混凝土轴心抗压强度设计值fc ＝19.11N/mm混凝土弹性模量Ec ＝32600N/mm1．1．5 墙顶轴压比N/（fcA）＝0.54等效竖向均布荷载设计值q ＝0.54*19.11*200 ＝2063.7kN/m1．2 剪力墙截面最小厚度根据高规第7.2.2 条第2 款，按三级抗震设计的剪力墙截面厚度应符合下列规定：其他部位，不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25，且不应小于160mm。

tmin ＝Max{224, 20, 160} ＝224mm，取tmin ＝230mm剪力墙截面厚度t ＜剪力墙截面最小厚度tmin，应进行墙体稳定计算。

1．3 墙体稳定计算1．3．1 Ｔ形剪力墙的翼缘墙肢（三边支承）的计算长度系数ββ＝1 / [1 + (h / 3 / bf) ^ 2] ＝1/[1+(5600/3/600)^2] ＝0.09 ＜0.25，取β＝0.251．3．2 剪力墙墙肢计算长度LoLo ＝β* h ＝0.25*5600 ＝1400mm1．3．3 剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求：q ≤Ec * t ^ 3 / (10 * Lo ^ 2) （高规式D.0.1）Ec * t ^ 3 / (10 * Lo ^ 2)＝32600*200^3/(10*1400^2)＝13306.1kN/m ≥q ＝2063.7kN/m，满足要求。

钢梁稳定性计算步骤

钢梁整体稳定性验算步骤1)根据表注 1，求 ξ。

l t ξ = b 1 h11l ——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁， l 为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁， l 为受压翼缘侧向支承点间的距离(梁的支座处视为有侧身支承)。

b ——截面宽度。

2)根据表，求 βb 。

3)根据公式注，求 I 1 和 I 2 ，求 αb 。

如果 αb >，根据表注 6，调整 βb 。

4)根据公式注，计算 ηb 。

5)根据公式，计算 φb 。

6)如果 φb >，根据公式，采用 φ’b 代替 φb 。

7)根据公式，验算稳定性。

1)根据表选取 φb 。

1 1112)如果 φb >，根据公式，采用 φ’b 代替 φb 。

3)根据公式，验算稳定性。

1)根据公式，计算 φb 。

2)如果 φb >，根据公式，采用 φ’b 代替 φb 。

3)根据公式，验算稳定性。

1)根据表注 1，求 ξ。

ξ = l 1b t 1h1l ——悬臂梁的悬伸长度。

b ——截面宽度。

2)根据表，求 βb 。

3)根据公式，计算 φb 。

4)如果 φb >，根据公式，采用 φ’b 代替 φb 。

5)根据公式，验算稳定性。

入 ≤120√235/fy1)根据公式，计算 φb ，当 φb >时，不必根据公式，采用 φ’b代替 φb ，当 φb >，取 φb =。

2)根据公式，验算稳定性。

y 111)根据公式，计算 φb ，当 φb >时，不必根据公式，采用 φ’b代替 φb ，当 φb >，取 φb =。

2)根据公式，验算稳定性。

1)根据公式，计算 φb ，当 φb >时，不必根据公式，采用 φ’b代替 φb 。

2)根据公式，验算稳定性。

1)根据公式，计算 φb ，当 φb >时，不必根据公式，采用 φ’b代替 φb 。

2)根据公式，验算稳定性。

√235/fy1)根据公式，计算 φb ，当 φb >时，不必根据公式，采用 φ’b代替 φb 。

剪力墙稳定性验算(完美版)

剪力墙稳定性验算(完美版)【剪力墙稳定性验算(完美版)】
1. 引言
1.1 目的
1.2 背景
1.3 适用范围
2. 定义和术语
2.1 剪力墙
2.2 稳定性验算
2.3 力学参数定义
3. 剪力墙设计原理
3.1 剪力墙的作用与功能
3.2 剪力墙的结构形式
3.3 剪力墙的材料选择
3.4 剪力墙的布置要求
4. 剪力墙稳定性验算方法
4.1 简介
4.2 水平力计算方法
4.3 剪力墙稳定性验算方法
4.3.1 剪力墙的水平力
4.3.2 剪力墙的刚度
4.3.3 剪力墙的滞回性能
5. 弯矩对剪力墙的影响
5.1 弯矩产生的原因
5.2 弯矩对剪力墙的影响
5.3 弯矩的验算方法
6. 剪力墙的施工与监控
6.1 施工前的准备工作
6.2 施工技术要点
6.3 监控指标及方法
7. 剪力墙的设计示例
7.1 示例1：住宅剪力墙设计
7.2 示例2：商业建筑剪力墙设计
7.3 示例3：高层建筑剪力墙设计
【附件】：
附件1：剪力墙设计软件使用手册.pdf
附件2：剪力墙结构图纸.dwg
附件3：相关验算表格.xlsx
【法律名词及注释】：
1. 建筑法：指国家建筑行业相关法律法规的总称。

2. 建设工程质量管理条例：指建设工程质量管理方面的法规。

整体稳定性验算方法

5.4.3 整体稳定性的验算方法1.计算公式由求得的临界弯矩可求得临界应力:(5.4.2)式中:为按受压纤维确定的梁毛截面抵抗矩。

保证梁整体稳定的条件是:(5.4.3)或:(5.4.4)式中:M x——绕强轴作用的最大弯矩;——梁的整体稳定系数。

双轴对称工字型截面简支梁受纯弯曲荷载作用时:(5.4.5)式中:——梁在侧向支承点间对截面弱轴(y轴)的长细比;——受压翼缘的自由长度;——梁的毛截面对y轴的截面回转半径;——梁的毛截面面积;——梁的截面高度和受压翼缘厚度(见图5-4-2)。

对于单轴对称工字型截面(图5-4-2b、c),应考虑截面不对称影响系数,对于其它种类的荷载和荷载的不同作用位置,还应乘以修正系数,从而可得通式为:(5.4.6)图5-4-2 焊接工字形截面式中:——等效弯矩系数,参见[表5-4-4];——截面不对称影响系数,双轴对称工字型截面,=0;加强受压翼缘的工字型截面,(图5-4-2b);加强受拉翼缘的工字型截面,(图5-4-2c);和分别为受压翼缘和受拉翼缘对y轴的惯性矩。

上述公式是按弹性工作阶段给出的,当时,已超出了弹性范围,应按下式修正或查[表5-4-1],用代替。

表(5-4-1)整体稳定系数值(5.4.7)对于轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数,同样应以代替。

在两个主平面内受弯曲作用的工字型截面构件,应按下式计算整体稳定性:(5.4.8) 2. 计算梁的整体稳定系数的简化方法Ⅰ热轧普通工字钢简支梁,可直接查[表5-4-2]。

Ⅱ轧制槽钢简支梁的整体稳定系数,均按下式计算:(5.4.9)式中:h﹑b﹑t——分别为槽钢截面的高度﹑翼缘宽度和平均厚度。

3. 不必计算整体稳定性的情况当梁的整体稳定性系数=1.0时,梁就不可能丧失整体稳定性,也不必计算梁的整体稳定性,具体条件如下:Ⅰ有铺板(各种钢筋混凝土板和钢板)密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接,能阻止梁受压翼缘的侧向位移时;Ⅱ工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度b1之比不超过[表5-4-3]所规定的数值时。

脚手架受力计算及稳定性验算

脚手架受力计算及稳定性验算一、荷载计算可调立杆承受荷载分为恒载和活载，活载主要为风载及施工中产生的动载，由于风载和施工动载影响很小，计算中不予考虑。

恒载：Gk=Gk1+Gk2Gk1─混凝土自重，混凝土比重ρ=3000Kg/m3，考虑最不利情况下混凝土自重主要有框架梁、框架柱及钢筋重量，其中钢筋考虑2400kg。

Gk2─脚手架自重，可调支撑钢管Φ48×3.5，自重3.84kg/m，扣件取1.32kg/个。

Gk1=（0.5×1.0×6.6+0.5×1.0×7）×3000+2400=22800kgGk2=（2.5×6+3.5×6）×3.84+18×1.32=162kg则Gk=Gk1+Gk2=22800+162=22962kg单根立杆承受荷载Gk=22962÷6=3827kg（38.27kN）二、可调支撑杆支座承载力及地基承载力验算1、可调支撑杆底座验算N≤Rb，其中Rb取40 kN。

N=38.27 kN<Rb=40 kN，满足要求。

2、可调支撑杆的地基承载力验算N/Ad≤K*f kAd—可调支撑底面积，取0.01m2。

k—混凝土面，取1.0。

f k—地基承载力标准值。

根据试验取40Mpa。

N/Ad=38.27/0.01=3.83×103kN/m2<40Mpa三、可调支撑杆稳定性验算N/ψA≤fψ—轴心受压构件稳定系数。

λ—长细比，λ=L0/ⅰ。

f—钢材抗压强度设计值，取205N/mm2。

L0=kμh，其中k取1.155，μ取1.05，h取0.35。

则L0=1.155×1.05×0.35=0.42。

经查表得ⅰ=1.58cm，ψ=0.97。

截面面积A=4.89cm2。

N/ψA=38.27/（0.927×4.89×10-4）=84×103kN<205×103kN，满足要求。

基坑支护结构稳定性验算

基坑支护结构稳定性验算引言基坑支护结构的稳定性验算是确保施工过程中基坑的安全和稳定的重要环节。

稳定性验算的目的是根据基坑的尺寸、土壤力学参数及施工过程中的荷载情况，评估支护结构的稳定性。

稳定性验算方法稳定性验算通常采用弹性平衡法或有限元分析方法进行。

下面将简要介绍这两种方法：1. 弹性平衡法：该方法基于力学平衡原理，将基坑支护结构视为一个弹性体系，在施工过程中受到的荷载作用下，通过平衡力的计算来评估结构的稳定性。

该方法适用于基坑边界条件简单、土壤参数变化不大的情况。

2. 有限元分析方法：该方法基于有限元理论，将基坑支护结构划分为有限个小单元，通过求解土体的应力、位移等参数来评估结构的稳定性。

该方法适用于基坑边界条件复杂、土壤参数变化较大的情况。

稳定性验算内容稳定性验算的内容通常包括以下方面：1. 土体参数的测定：稳定性验算需要准确的土体参数数据，包括土的内摩擦角、黏聚力、承载力等。

这些参数可以通过现场取样、室内实验或文献资料等方式获取。

2. 基坑尺寸的确定：稳定性验算需要基于设计要求确定基坑的尺寸，包括深度、宽度等。

这些尺寸应基于土体参数和施工条件进行合理的确定。

3. 荷载的考虑：稳定性验算应考虑施工过程中的各种荷载，如土压力、水压力、防护结构重量等。

这些荷载应根据实际情况进行准确的估算。

4. 稳定性验算的方法选择：根据基坑边界条件、土体参数的变化和施工工艺特点等因素，选择合适的稳定性验算方法进行分析计算。

结论稳定性验算是确保基坑支护结构安全和稳定的关键环节。

我们可以根据实际情况选择合适的稳定性验算方法，确定土体参数和基坑尺寸，并综合考虑各种荷载进行分析计算，以保证基坑支护结构的稳定性。

钢结构的稳定性验算

第七章稳定性验算整体稳定问题的实质：由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。

注意：截面中存在压应力，就有稳定问题存在！如：轴心受压构件（全截面压应力）、梁（部分压应力）、偏心受压构件（部分压应力）。

局部稳定问题的实质：组成截面的板件尺寸很大，厚度又相对很薄，可能在构件发生整体失稳前，各自先发生屈曲，即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲，部分板件因局部屈曲退出受力，使其他板件受力增加，截面可能变为不对称，导致构件较早地丧失承载力。

注意：热轧型钢不必验算局部稳定！第一节轴心受压构件的整体稳定和局部稳定一、轴心受压构件的整体稳定注意：轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定！轴心受压构件往往发生整体失稳现象，而且是突然地发生，危害较大。

构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的弯曲变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。

这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。

不同的截面形式，会发生不同的屈曲形式：工字形、箱形可能发生弯曲屈曲，十字形可能发生扭转屈曲；单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲；工程上认为构件的截面尺寸较厚，主要发生弯曲屈曲。

弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力：2222//λππEA l EI N cr == (7-1)推导如下：临界状态下：微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为：/22=+Ny dz y EId(7-2) 令EI N k/2=，则： 0/222=+y k dz y d (7-3)解得：kz B kz A y cos sin += (7-4)边界条件为：z=0和l 处y=0；则B=0，Asinkl=0，微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1，l k /π=,故 2222//λππEA l EI N cr == (7-5)其它支承情况时欧拉临界力为：2222/)/(λπμπEA l EI N cr ==(7-6)欧拉临界应力为：22/λπσE cr =(7-7)实际上轴心受压杆件存在着各种缺陷：残余应力、初始弯曲、初始偏心等。

钢结构的稳定性验算

第七章稳定性验算整体稳定问题的实质：由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。

注意：截面中存在压应力，就有稳定问题存在！如：轴心受压构件（全截面压应力）、梁（部分压应力）、偏心受压构件（部分压应力）。

局部稳定问题的实质：组成截面的板件尺寸很大，厚度又相对很薄，可能在构件发生整体失稳前，各自先发生屈曲，即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲，部分板件因局部屈曲退出受力，使其他板件受力增加，截面可能变为不对称，导致构件较早地丧失承载力。

注意：热轧型钢不必验算局部稳定！第一节轴心受压构件的整体稳定和局部稳定一、轴心受压构件的整体稳定注意：轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定！轴心受压构件往往发生整体失稳现象，而且是突然地发生，危害较大。

构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的弯曲变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。

这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。

不同的截面形式，会发生不同的屈曲形式：工字形、箱形可能发生弯曲屈曲，十字形可能发生扭转屈曲；单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲；工程上认为构件的截面尺寸较厚，主要发生弯曲屈曲。

弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力：2222//λππEA l EI N cr == (7-1)推导如下：临界状态下：微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为：/22=+Ny dz y EId(7-2) 令EI N k/2=，则： 0/222=+y k dz y d (7-3)解得：kz B kz A y cos sin += (7-4)边界条件为：z=0和l 处y=0；则B=0，Asinkl=0，微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1，l k /π=,故 2222//λππEA l EI N cr == (7-5)其它支承情况时欧拉临界力为：2222/)/(λπμπEA l EI N cr ==(7-6)欧拉临界应力为： 22/λπσE cr =(7-7)实际上轴心受压杆件存在着各种缺陷：残余应力、初始弯曲、初始偏心等。

(二)稳定性验算

20 0
（2）边跨拱肋悬挂时自重内力计算任意截面的i 内力可按下式计算弯矩
M i' V1 xi H1 yi Gi ai
竖直力 Q ' V G i 1 i 水平力 H i' H1 轴向力 N i' Qi' sin i H i' cos i
yi
H1 V1
当主拱圈宽度较大（如小于跨度的1/20），则可不验算拱的横向稳定性
随拱桥所用材料性能的改善和施工技术的提高，拱桥跨径不断增大，主拱的长细比越来越大，施工和成桥运营状态稳定问题非常突出。
1、纵向稳定验算对砖、石及混凝土主拱圈对于长细比不大，且f/l在0.3 以下的拱，其纵向稳定性验算一般可以表达为强度校核的形式，即将拱圈（肋）换算为相当长度的压杆，按平均轴向力计算，以强度效核控制稳定，对砖、石及混凝土主拱圈（拱肋），其验算公式为：
3、施工加载计算
裸拱箱纵缝混凝土箱形拱桥施工加载的几个计算阶段
横墙
腹拱主拱实腹段填料
腹拱填料
路面和人行道工程绘制计算截面的内力（弯矩、轴力）影响线
（一般拱顶、拱脚、拱跨的1/8，1/4，3/8点）
根据施工条件参考有关施工经验，初步拟定施工顺序施工加载计算步骤在拱上按拟定程序施工拱上结构，计算其重力计算各计算截面的内力，并验算强度根据强度验算情况，调整施工加载顺序和范围
la
ls
为保证吊点位于拱肋（箱）弯曲平面形心轴以上，对于园弧拱，要求各段拱肋的吊环离中心线的距离 l a 满足下式：
la ( R h ' ) 2 ( la 2 ) 2
对于悬链线，每段可近似按园弧考虑
2、拱肋悬挂内力计算以分三段吊装并用一根扣索悬挂边跨拱肋为例介绍，对于采用多段施工的拱桥，计算原理基本相同。

桥梁结构稳定性验算

桥梁结构稳定性验算1. 引言桥梁是连接两边地理环境的重要基础设施，它承载着车辆和行人的交通需求。

为了确保桥梁能够安全稳定地承载荷载，必须对桥梁结构进行稳定性验算。

本文将介绍一种常用的桥梁结构稳定性验算方法，并对其进行详细说明。

2. 桥梁结构稳定性验算方法桥梁结构稳定性验算是通过对桥梁结构的静力学和动力学特性进行分析，来评估桥梁结构在各种外力作用下的稳定性能。

常用的桥梁结构稳定性验算方法包括：2.1 静力学分析静力学分析是一种基于平衡条件的稳定性分析方法。

在这种分析方法中，通过建立桥梁结构的力学模型，分析各个构件受力状态，以确定结构的稳定性。

具体包括以下步骤：1. 建立桥梁结构的有限元模型。

2. 应用各种外力荷载，如重力、车辆荷载等。

3. 通过求解结构方程，计算各个构件的受力状态。

4. 判断桥梁结构是否满足平衡条件和强度要求。

2.2 动力学分析动力学分析是一种基于结构振动特性的稳定性分析方法。

在这种分析方法中，通过考虑结构的固有振动频率和外力激励，评估结构在动力荷载下的稳定性。

具体包括以下步骤：1. 建立桥梁结构的振动方程。

2. 求解振动方程，得到结构的固有振动频率和模态形态。

3. 应用外力激励，考虑结构的动力响应。

4. 通过比较振动响应和结构强度要求，判断结构的稳定性。

3. 结论桥梁结构稳定性验算是确保桥梁安全可靠运行的关键步骤。

通过静力学分析和动力学分析的方法，可以评估结构在静力和动力荷载下的稳定性。

在进行桥梁验算时，还应考虑结构的强度和刚度等因素，以确保结构具备足够的稳定性能。

这些方法可以为桥梁设计和施工提供重要的技术支持。

以上是桥梁结构稳定性验算的基本介绍，希望对相关工程师和设计师有所帮助。

在实际应用中，需要根据具体桥梁的情况和工程要求，结合相关标准和规范进行具体分析。