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對起重臂端部進行受力分析，列寫平衡方程， 由于牽拉系統的作用，使得起重臂在發生平面外失穩時產生非保向力x F ，在進行整體穩定性分析時也要將非保向力考慮進來。通常的研究方法是采用等效支座的方法，將起重臂端部受到的非保向力用端部的側向變位線性表示，引入等效支座剛度= F S ，則由牽拉繩索產生的非保向力大小，因此單拉桿起重臂可以等效。 經過以上分析，可以得到起重臂的受力情況：單拉桿起重臂的受力計算式，從中可以得到非保向力x F 的大小與桿件端部的變形以及等效支座的剛度有關，不再是一個常量。根據結構的受力形式在失穩的臨界位置處可以得到，在主坐標系xyz下對各坐標軸的彎矩：根據《彈性穩定理論》中坐標變換矩陣，可以得到在局部坐標系下對應各坐標軸的彎矩。 為了簡化問題以得到精確的彎扭平衡方程，因此對平衡方程進行簡化，忽略構件翹曲的影響以及位移的非線性項，整理可以得到：單拉桿起重臂的整體彎扭平衡微分方程，從中可以得到第二式為獨立的方程。而*一式與第三式是彎扭耦合方程。可以聯立求解得到結構的失穩臨界載荷，單拉桿起重臂僅含一個變位量v的平衡微分方程，通過求解便可以得到結構的失穩臨界載荷，由于的推導過程是精確的，因此從該公式求解出的失穩臨界載荷非常精確，但由于為變系數微分方程，很難直接獲得解析解。通過前面有關彎扭穩定性的研究可知，對于此結構依然需要應用勢能駐值原理去求解得到結構的失穩特征方程�！�
單拉桿起重臂結構整體彎扭總勢能方程，對于起重臂在發生平面外彎扭失穩時屬于懸臂梁柱結構，因此邊界條件、根據上述邊界條件，假定單拉桿起重臂平面外的變形曲線：由于牽拉繩索的作用，使得構件在起升平面內的約束情況為兩端簡支，這與之前的有關研究有所不同，因此結構的邊界條件，根據上述邊界條件，假定單拉桿起重臂在起升平面內的變形曲線。 設定單拉桿起重臂為雙對稱軸截面實腹式構件，得到對應結構形式的彎扭總勢能表達式。 就是考慮非保向力作用下的結構整體彎扭。
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