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构处于小变形状态,可用一阶分析进行计算。弹性稳定问题不满足第二个条件;非弹性稳定
计算则两个条件均不满足;因此叠加原理不适用于稳定问题。

 

  (

3)稳定问题不必区分静定和超静定结构。静定和超静定结构内力分析方法不同:静

定结构的内力分析只用静定平衡条件即可;超静定结构内力分析则还需增加变形协调条件。
在稳定计算中,无论何种结构都要针对变形后的位形时行分析。既然总要分析变形,区分静
定与超静定就失去意义。

 

  二、钢结构稳定的计算方法

 

  

1、平衡法 平衡法是求解结构稳定极限荷载最基本的方法,它是根据已产生了微小变形后

结构的受力条件建立平衡方程而后求解的。平衡法只能求解屈曲荷载,但不能判断结构平衡
状态的稳定性。在许多情况下,采用平衡法可以得到精确解。

 

  

2、能量法 如果结构承受着保守力,可根据有变化结构的受力条件建立总的势能。如果

结构处在平衡状态,那么总势能必有驻值。根据势能驻值原理,先由总势能对于位移的一阶
变形为零,得到平衡方程,再由平衡方程求解分岔屈曲荷载。此种方法一般只能获得屈曲荷
载的近似解。用总势能驻值原理可以求解屈曲荷载,而用总势能最小原理可以判断屈曲后平
衡的稳定性。

 

  

3、动力法 处于平衡状态的结构体系,施加微小干扰使其发生振动,当荷载小于稳定的

极限值时,干扰撤去以后,运动趋于静止,结构的平衡状态是稳定的,当荷载大于极限值
时,即使将干扰撤去,运动仍是存在的,因此结构的平衡状态是不稳定的;临界状态的荷
载即为屈曲荷载,由结构振动频率为零的条件即可解得。

 

  三、钢结构稳定性研究中存在的问题

 

  钢结构体系稳定性研究虽然取得了一定的进展,但也存在一些不容忽视的问题:

 

  

(1)在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系是一个值得探讨的问题,目前

大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数,未能反映出整体稳定与局部稳定的关联性。

 

  

(2)钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响,目前结构随机影响分析所处

理的问题大部分局限于确定的结构参数,而在实际工程中,由于结构参数的不确定性,会
引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型
失稳问题的研究。

 

  总之,钢结构稳定问题与强度问题不同。在实际设计中,设计人员应掌握结构构件的稳
定性能,使设计最优化,避免设计过程中出现纰漏,发生不必要的失稳损失。

 

  结束语:钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个重要因素,稳定理论和设计方法的
研究应该得到进一步的重视,使其更加完善。

 

  

 

  参考文献:

 

  

[1]陈骥. 钢结构稳定理论与设计(第三版). 科学出版社,2006 

  

[2]陈绍蕃. 钢结构设计原理. 科学出版社,2000. 23-25. 

  

[3]陈绍蕃. 钢结构稳定设计指南. 中国建筑工业出版社,1995.