柱子的三种受压状态是

Question

如题所述

Answer 1

柱子的三种受压状态是轴心受压、小偏心受压、大偏心受压。

一、轴心受压

当柱子的载荷作用在柱子的轴心线上时，称为轴心受压。此时，柱子受力均匀，轴心受拉和受压应力相等，柱子不会产生弯曲变形。当载荷作用越大时，柱子的轴向应变也越大，柱子可能会发生破坏。因此，轴心压力对柱子的影响非常关键，需要非常小心地考虑。

二、偏心受压

当柱子的载荷不在柱子的轴心线上，而是偏离轴线一定距离时，称为偏心受压。此时，柱子受力不均匀，产生的轴向压力和周向弯曲应力都会使柱子发生变形。如果偏心距离过大，则柱子可能会发生屈曲和破坏。

当柱子偏心时，柱子会先发生弯曲，之后再出现扭曲变形。这是因为偏心距离越大，柱子受到的偏心载荷越大，弯曲应力也就越大，直至柱子发生屈曲。另外，柱子的材料和截面形状也会影响偏心受压的情况。

注意事项以及现实应用：

1、注意事项

柱子的受力情况取决于载荷的作用位置。轴心受压不会导致柱子发生弯曲变形，而偏心受压会导致柱子先发生弯曲，之后再出现扭曲变形。在实际设计中，要根据实际情况合理选取柱子的材料、截面形状和载荷位置，以确保柱子的安全性和稳定性。

2、现实应用

轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴不重合，柱可能发生弯扭失稳；当截面没有对称轴时，柱在轴心压力下失稳一般为弯扭失稳。扭转失稳和弯扭失稳的临界应力与柱的截面形式和大小、抗扭刚度和抗弯刚度、柱的长度和支承情况等有关。开口形薄壁截面的壁厚愈小。

工程上用的钢柱常有缺陷，如钢材热轧和结构焊接过程中不均匀加热和冷却所产生的截面残余应力、构件初弯曲等制造偏差，以及构件连接初偏心等安装偏差等。这些缺陷将降低临界应力和稳定系数，对于不同截面形式的钢柱，稳定系数的降低情况各不相同。