临界力重分布现象实例研究

由受压柱的内外刚度定义可以看出，框架各受压柱间不均匀的轴力分布对临界力有很大的影响，经过研究发现了临界力重分布这一现象，同时可发展成为一种计算方法。紧接着将这一方法在不同的结构体系上进行了运用和检验，发现并不是对任意结构体系都有好的结果，而是对一些适用，一些不太适用，即这一方法有其适用的结构体系，但还是有了新的发现和亮点，临界力重分布是在研究怎样解释轴力分布不均匀对临界力的影响时发现和提出来的。

在研究计算少量杆系组成的框架结构临界力时，引入一个新的思路临界力重分布，由横梁作为“纽带”把左右柱支撑作用联系在一起，直至左右柱的储备全部被耗尽，框架柱整体同时失稳。(www.xing528.com)

首先选取较为简单的双层排架作为计算模型，确定临界力重分布法的适用体系。近几年多层多跨排架在实际工程中经常遇到，如升板结构在提升过程中、装配式框架结构在安装过程中均属于多层多跨排架结构。早在1986年伍培根教授就提出了采用能量法求解多层多跨排架柱计算长度系数的近似解，但是由能量法求解临界力对柱挠曲线变形方程的精确度要求很高，往往会导致计算出的临界力偏大，要假定精确的挠曲线变形方程较困难且计算烦琐。本书将内力重分布理念运用到稳定问题，当达到一侧柱的临界力结构没有失稳，因为左右柱的支撑作用，柱子仍可继续承受荷载，即临界力重分布现象。由于该方法是通过横梁把左右柱支撑作用联系在一起，不考虑上下层柱的支撑作用，因此选取上下层柱刚度、轴力相同的计算模型。

采用工程常用材料和几何参数：钢材弹性模量E=2.1×104kN/cm2，泊松比为0.3，柱的截面惯性矩I=11 400 cm4，上下层柱高l1=l2=3 m，跨度lR=6 m，按表2.9中加载方式计算左柱临界荷载并验证其正确性。