鋼結(jié)構(gòu)中的軸心受壓構(gòu)件大多由若干矩形平面薄板組成。設(shè)計(jì)時(shí)通常板件的寬度與厚度之比都比較大，使截面具有較大的回轉(zhuǎn)半徑，獲得較高的整體穩(wěn)定承載力。但如果板件的寬度與厚度之比過(guò)大，在軸心壓力作用下，可能在構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定或強(qiáng)度破壞之前，板件偏離其原來(lái)的平面位置而發(fā)生波狀鼓曲，如圖4-15所示，稱這種現(xiàn)象為板件喪失了穩(wěn)定性。因?yàn)榘寮�失穩(wěn)發(fā)生在整個(gè)構(gòu)件的局部部位，所以稱為構(gòu)件喪失局部穩(wěn)定或發(fā)生局部屈曲。由于喪失穩(wěn)定的板件不能再承受或少承受所增加的荷載，并改變了原來(lái)構(gòu)件的受力狀態(tài)，導(dǎo)致構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力降低。

軸心受壓構(gòu)件的局部屈曲，實(shí)際上是薄板在軸心壓力作用下的屈曲問(wèn)題。軸心受壓薄板也會(huì)存在初彎曲、荷載初偏心和殘余應(yīng)力等缺陷。目前在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，多以理想、受壓平板屈曲時(shí)的臨界應(yīng)力為基礎(chǔ)，根據(jù)試驗(yàn)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)綜合考慮各種有利和不利因素的影響。

目前關(guān)于軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性計(jì)算采用的兩種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，一種是不允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)，即板件受到的壓應(yīng)力不超過(guò)局部失穩(wěn)的臨界應(yīng)力；另一種是允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)，利用板件屈曲后強(qiáng)度，板件受到的壓應(yīng)力不超過(guò)板件發(fā)揮屈曲后強(qiáng)度的極限承載應(yīng)力。

鋼結(jié)構(gòu)單向均勻受壓薄板的屈曲 

組成構(gòu)件的各板件在連接處五為支承，構(gòu)件的支座也對(duì)各板件在支座截面處提供支承。例如工字形截面構(gòu)件的翼緣相當(dāng)于三邊支承一邊自由的矩形板，而腹板相當(dāng)于四邊支承的矩形板。若支承對(duì)相連板件無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)約束能力，可視為簡(jiǎn)支。單向均勻受壓的四邊簡(jiǎn)支矩形薄板的屈曲變形如圖4-16 (α)所示。處于彈性屈曲時(shí)，由薄板彈性穩(wěn)定理論可得其

為拉應(yīng)力，它對(duì)板的進(jìn)一步彎曲起約束作用，使板在屈曲后仍然具有繼續(xù)承擔(dān)更大荷載的能力3這稱為屈曲后強(qiáng)度。

目前還難以采用理論分析的方法得出利用板屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算公式，而采用有效寬度法。將薄板達(dá)極限狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力分布圖形(圖4-18α)先簡(jiǎn)化為矩形分布(圖4-18b)，再在合力相等的前提下，簡(jiǎn)化為兩側(cè)應(yīng)力為/y矩形圖形(圖4-18c)，稱兩個(gè)矩形的寬度之和be為有效寬度。be的計(jì)算公式通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算 

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017-2003中，當(dāng)采用整體失穩(wěn)之前不發(fā)生局部失穩(wěn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，即板件的臨界應(yīng)力大于等于構(gòu)件整體失穩(wěn)臨界應(yīng)力的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，也稱作局部與整體等穩(wěn)定準(zhǔn)則時(shí)，由式(4-5川、式(4-51)可見(jiàn)，板件的臨界應(yīng)力主要與板件的寬厚比有關(guān)。因此設(shè)計(jì)規(guī)范采用限制板件寬厚比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

對(duì)于工字形截面(圖4-19α)，翼緣和腹板分別取k = 0.425和k =4，根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則分析并簡(jiǎn)化后得到的局部穩(wěn)定計(jì)算公式為

T形截面(圖4-19b)的翼緣與工字形截面的翼緣受力狀態(tài)相同，局部穩(wěn)定按式 ( 4-55)計(jì)算。它的腹板也是三邊支承一邊自由板，但它受翼緣的彈性約束作用較強(qiáng)。