理想的轴心受压构件实际上是不存在的,总是存在各种初始缺陷,如初偏心、初弯曲、残余应力等,它们会在一定程度上影响轴心受压构件的稳定承载力,有的影响还很大,所以实际的轴心受压构件一经压力作用就产生挠度。现行《钢结构设计标准》(GB50017—2017)对轴心受压构件临界力的计算,考虑了杆长1/1000的初挠度,并计入残余应力的影响,根据最大强度理论用数值方法计算构件的稳定承载力。根据临界力计算临界应力,计入材料抗力分项系数,即

《钢结构设计标准》(GB50017—2017)对轴心受压构件的整体稳定计算采用下列形式:

式中　σcr——构件的失稳临界应力;

γR——抗力分项系数;

f——钢材的抗压强度设计值,按附表1.1采用;

φ——轴心受压构件的整体稳定系数。可根据表5.4和表5.5的截面分类以及构件的长细比,按附表4.1—附表4.4查出。

在进行理论计算时,由于考虑了不同截面形式、尺寸、加工条件和相应的残余应力,并考虑了1/1000杆长的初弯曲,若仍用一条φ-λ关系曲线(也称柱子曲线)来表达,显然不合理。因此,把稳定承载能力相近的截面及弯曲失稳所对应的轴合为一类,归纳为a,b,c,d4类,每类中柱子曲线的平均值作为代表曲线,如图5.12所示。这4条曲线各代表一组截面及弯曲失稳所对应的轴,见表5.4和表5.5。(www.daowen.com)

图5.12　柱子曲线

表5.4　轴心受压构件的截面分类(板厚t<40mm)

续表

表5.5　轴心受压构件的截面分类(板厚t≥40mm)