第四节提高压杆稳定性的措施
压杆临界力的大小反映压杆稳定性的高低。要提高压杆的稳定性，就要提高压杆的临界
一、减小压杆的长度
压杆的临界力与杆长的平方成反比，所以减小压杆长度是提高压杆稳定性的有效措施之一。在条件许可的情况下，应尽量使压杆长度减小，或在压杆中间增加支承。 二、改善支承条件
加强杆端支承，可减小长度系数卢，从而使临界应力增大，即提高了压杆的稳定性。
三、选择合理的截面形状
压杆的临界应力与柔度A的平方成反比，柔度愈小临界应力愈大。柔度与惯性半径成反比，因此，要提高压杆的稳定性，应尽量增大惯性半径。由于i=√暑，所以要选择合理的截面形状，尽量增大惯性矩，。例如选用空心截面或组合空心截面(图8—5)。 四、选择适当的材料
在其它条件相同的情况下，可以选择弹性模量E高的材料来提高压杆的稳定性。但是，细长压杆的临界力与强度指标无关，普通碳素钢与合金钢的E值相差不大，所以采用高强度合金钢不能提高压杆的稳定性。
小 结
一、细长压杆在一定的轴向压力作用下，突然丧失其原有的直线平衡形态的现象叫压杆失稳。
细长村杆承受的轴向压力小于某一特定值时，压杆处于稳定的平衡状态；
当轴向压力大于该特定值时，压杆处于不稳定的平衡；当轴向压力等于该特定值时，压杆处于临界平衡状态，这一特定的压力值叫临界力。确定临界力是研究压杆稳定性的重要问题。
二、细长压杆的临界力(临界应力)用欧拉公式计算。欧拉公式是材料服从胡克定律的条件下导出的，所以，只有当玎。。<盯，i即A≥A。时，欧拉公式才能适用。
三、柔度是压杆稳定计算中的重要几句参数。它综合反映了压杆的长度、支承情况、截面形状及尺寸对压杆稳定性的影响。
四、建筑工程中通常用折减系数法进行压杆稳定计算。
五、提高压杆的稳定性可采取以下措施：1.减小压杆的长度；2.改善支撑条件；3.选择合理的截面形状；4.选择适当的材料。
作业： P188 8-2、8-3
检查与回顾
新授课 第十章 静定结构和超静定结构
建筑物中支承荷载、传递荷载并起骨架作用的部分叫做结构，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基础等构件组成的体系。前面，我们介绍了单个杆件的强度、刚度和稳定性问题。本章将要介绍结构的几何组成规则、结构受力分析的基本知识、不同结构形式受力特点等问题。
第一节结构计算简图
实际结构很复杂，完全根据实际结构进行计算很困难，有时甚至不可能。工程中常将实际结构进行简化，略去不重要的细节，抓住基本特点，用一个简化的图形来代替实际结构。这种图形叫做结构计算简图。也就是说，结构计算简图是在结构计算中用来代替实际结构的力学模型。结构计算简图应当满足以
下的基本要求：
1．基本上反映结构的实际工作性能； 2．计算简便。
从实际结构到结构计算简图的简化，主要包括支座的简化、节点的简化、构件的简化和荷载的简化。
一、支座的简化
一根两端支承在墙上的钢筋混凝土梁，受到均布荷载g的作用(图10—1。)，对这样一个最简单的结构，如果要严格按实际情况去计算，是很困难的。因为梁两端所受到的反力沿墙宽的分布情况十分复杂，反力无法确定，内力更无法计算。为了选择一个比较符合实际的计算简图，先要分析梁的变形情况：因为梁支承在砖墙上，其两端均不可能产生垂直向下的移动，但在梁弯曲变形时，两端能够产生转动；整个梁不可能在水平方向移动，但在温度变化时，梁端能够产生热胀冷缩。考虑到以上的变形特点，可将梁的支座作如下处理：通常在一端墙宽的中点设置固定铰支座，在另一端墙宽的中点设置可动铰支座，用梁的轴线代替梁，就得到了图10—16的计算简图。这个计算简图反映了：梁的两端不可能产生垂直向下移动但可转动的特点；左端的固定铰支座限制了梁在水平方向的整体移动；右端的可动铰支座允许梁在水平方向的温度变形。这样的简化既反映了梁的实际工作性能及变形特点，又便于计算。这就是所谓的简支梁。
假设某住宅楼的外廊，采用由一端嵌固在墙身内的钢筋混凝土梁支承空心板的结构方案(图10—20)。由于梁端伸入墙身，并有足够的锚固长度，所以梁
的左端不可能发生任何方向的移动和转动。于是把这种支座简化为固定支座，其计算简图如图10—26所示，计算跨度可取梁的悬挑长加纵墙宽度的一半。
预制钢筋混凝土柱插入杯形基础的做法通常有以下两种：当杯口四周用细石混凝土填实、地基较好且基础较大时，可简化为固定支座(图10—3a)；在杯口四周填入沥青麻丝，柱端可发生微小转动，则可简化为铰支座(图10一36)。当地基较软、基础较小时，图口的做法也可简化为铰支座。
支座通常可简化为可动铰支座、固定铰支座、固定支座三种形式。
二、节点的简化
结构中两个或两个以上的构件的连接处叫做节点。实际结构中构件的连接方式很多，在计算简图中一般可简化为铰节点和刚节点两种方式。
1．铰节点铰节点连接的各杆可绕铰节点做相对转动。这种理想的铰在建筑结构中很难遇到。但象图10—40中木屋架的端节点，在外力作用下，两杆间可发生微小的相对转动，工程 中将它简化为铰节点(图10—46)。
2·刚节点刚节点连接的各杆不能绕节点自由转动，在钢筋混凝土结构中刚节点容易实现。图10—5a是某钢筋混凝土框架顶层的构造，图中的梁和柱的混凝土为整体浇注，梁和柱的钢筋为互相搭接。梁和柱在节点处不可能发生相对移动和转动，因此，可把它简化为刚节点(图10—56)。
三、构件的简化
构件的截面尺寸通常比长度小得多。在计算简图中构件用其轴线表示，构件之间的连接用节点表示，构件长度用节点间的距离表示。 四、荷载的简化
在工程实际中，荷载的作用方式是多种多样的。在计算简图上通常可将荷载作用在杆轴上，并简化为集中荷载和分布荷载两种作用方式。关于荷载的分类及简化已在第一章中述及。这里不再重复。
在结构设计中，选定了结构计算简图后，在按简图计算的同时，还必须采取相应韵措施，以保证实际结构的受力和变形特点与计算简图相符。因此，在按图施工时，必须严格实现图纸中规定的各项要求。施工中如疏忽或随意修改图纸；就会使实际结构与计算简图不符，这将导致结构的实际受力情况与计算不符，就可能会出现大的事故。
检查与回顾 1.结构计算简图应满足哪些基本要求？
2. 结构计算简图的简化主要包括哪些内容？
新授课 第二节平面结构的几何组成分析
一、几何组成分析的概念
建筑结构通常是由若干杆件组成的，但并不是用一些杆件就可随意地组成建筑结构。例如图10—6a中的铰接四边形，可不费多少力就把它变成平行四边形(图。一6b)，但这种铰接四边形不能承受任何荷载的作用，当然不能作为建筑结构使用。如果在铰接四边形中加上一根斜杆(图10—7)，那么在外力作用下其几何形状就不会改变了。
图10—6 图110—7