钢结构稳定性的分析

钢结构稳定性的分析
钢结构稳定性的分析

钢结构稳定性的分析

摘要:在钢结构设计中,稳定形设计是较为重要的一个环节。在各种类型的钢结构中,由于结构失稳造成的伤亡事故时有发生,凸显了稳定问题研究的重要性。本文从钢结构失稳的类型入手,阐述了钢结构稳定性的分析方法及稳定设计需要注意的问题。

关键词:钢结构稳定性分析

Abstract: Stable shape design is an important link in the steel structure design. In various types steel structure, casualties results from the structure instability, which highlights the importance of research on the stability. This article from the steel structure buckling type, elaborates the steel structure stability analysis method and some issues requiring attention in the stable design.

Key words: steel structure; stability ; analysis

1 .前言

钢结构稳定分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。结构或构件的平衡状态有三种:1)稳定平衡:处于平衡位置的结构或构件,在任意微小外界扰动下,将偏离其平衡位置,当外界扰动除去以后,仍能自动回复到初始平衡位置时,称为稳定平衡。2)不稳定平衡:如果不能回复到初始平衡位置,则称为不稳定平衡。3)随遇平衡或中性平衡:如果受到扰动后不产生任何作用于该体系的力,因而当扰动除去以后,既不能回复到初始平衡位置又不继续增大偏离,则为随遇平衡或中性平衡。结构或构件由于平衡形式的不稳定性,从初始平衡位置转变到另一平衡位置,称为屈曲,或称为失稳。

钢结构稳定与强度有着显著区别。强度是指结构或者构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力是否超过材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的最大强度,对钢材则取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向扰度使柱增加数量很大的弯矩,因而柱子的破坏荷载可远远低于它的轴压强度。显然,,失稳是柱子破坏的主要原因,而非强度不够。

2 .钢结构失稳的分类

区分结构失稳类型的性质十分重要,这样才有可能正确估量结构的稳定承载力。钢结构的失稳按有无平衡分叉可分为两类:

2.1 第一类稳定问题—具有平衡分岔的失稳,也叫“分叉屈曲”。

建筑钢结构整体稳定性分析

建筑钢结构整体稳定性分析 0 引言 建筑钢结构的应用越来越广泛,其稳定性和重量轻的特点为建筑整体的稳定性起到了促进作用,避免建筑物的倒塌等事故的发生,但是就现状来看,建筑钢结构的整体稳定性还存在着一定的问题,因此加强对钢结构的稳定性研究具有重要的现实意义。 1 建筑钢结构的概述 (1)建筑钢结构的优势。其一,抗震性高。在建筑工程中,选用钢结构是因为其自身的优势所在,由于钢材料的强度较高,另外还具有相对较强的可塑性和柔韧度,能够满足建筑工程的需要。再加上建筑钢结构的延展性比较好,对地震的抗御能力较高,当地震灾害发生时,钢结构具有一定的缓冲能力,其抗震性增加了建筑物的安全性;其二,钢结构的精确度较高。为了增强建筑物的稳定性,应选用精确度较高的材料,钢结构就具备这样的优势,因为它相对传统的钢筋混凝土结构具有较强的精确度。另外,钢结构还具有一定的可塑性和韧性,可以适用于大跨度的建筑。如果想要达到增强建筑物稳定性的目的,就应优先选用钢结构,它的应力幅度具有很强的弹性,而且这种钢建筑在受力的情况下,与工程建筑的力学计算方式相符合,被广

泛的应用;其三,建筑钢结构的施工过程较简单。建筑钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或者是热轧型钢为材料制作而成的,不论是制作过程还是制作方法都相对较简单,这样就有力的缩短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本;(2)建筑钢结构的劣势。建筑钢结构在拥有一定优势的情况下,同时也存在着一定的不足,主要体现在钢结构的耐腐蚀性和抗火性相对较差,这些都隐藏着一定的危险,容易引发事故。除此之外,在建筑施工的过程中,通常选取强度较低的构件,这样就对建筑的整体稳定性造成了一定的限制。因为施工单位一味的注重稳定性,却忽视了强度的重要性,这样就造成了建筑材料的浪费,同时也造成了对建筑工程质量的不良影响。 2 建筑钢结构稳定性的概念 建筑钢结构的强度不够,或是失稳现象出现,都会对建筑结构造成一定的影响。建筑钢结构的稳定性与强度不同,由于建筑构件受到外部的重荷以及建筑结构内部的抵抗能力,在这期间存在着不稳定性,在施工的过程中,最重要的任务就是找到一个平衡的状态,从而减少钢结构损坏的现象出现。在建筑施工过程中,钢材的强度较高,在受到压力的情况下,为了在强度与稳定性之间找到平衡,取得最优的效果,往往都是选择了稳定性方面的要求,这样就导致了建筑钢结构的强度得不到很好的发挥。由此可见,在建筑钢结构的设计过程中,要注重对钢结构强度与稳定的界定,充分的了解对建筑物造成破坏的

钢结构稳定性的分析

钢结构稳定性的分析 摘要:在钢结构设计中,稳定形设计是较为重要的一个环节。在各种类型的钢结构中,由于结构失稳造成的伤亡事故时有发生,凸显了稳定问题研究的重要性。本文从钢结构失稳的类型入手,阐述了钢结构稳定性的分析方法及稳定设计需要注意的问题。 关键词:钢结构稳定性分析 Abstract: Stable shape design is an important link in the steel structure design. In various types steel structure, casualties results from the structure instability, which highlights the importance of research on the stability. This article from the steel structure buckling type, elaborates the steel structure stability analysis method and some issues requiring attention in the stable design. Key words: steel structure; stability ; analysis 1 .前言 钢结构稳定分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。结构或构件的平衡状态有三种:1)稳定平衡:处于平衡位置的结构或构件,在任意微小外界扰动下,将偏离其平衡位置,当外界扰动除去以后,仍能自动回复到初始平衡位置时,称为稳定平衡。2)不稳定平衡:如果不能回复到初始平衡位置,则称为不稳定平衡。3)随遇平衡或中性平衡:如果受到扰动后不产生任何作用于该体系的力,因而当扰动除去以后,既不能回复到初始平衡位置又不继续增大偏离,则为随遇平衡或中性平衡。结构或构件由于平衡形式的不稳定性,从初始平衡位置转变到另一平衡位置,称为屈曲,或称为失稳。 钢结构稳定与强度有着显著区别。强度是指结构或者构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力是否超过材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的最大强度,对钢材则取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向扰度使柱增加数量很大的弯矩,因而柱子的破坏荷载可远远低于它的轴压强度。显然,,失稳是柱子破坏的主要原因,而非强度不够。 2 .钢结构失稳的分类 区分结构失稳类型的性质十分重要,这样才有可能正确估量结构的稳定承载力。钢结构的失稳按有无平衡分叉可分为两类: 2.1 第一类稳定问题—具有平衡分岔的失稳,也叫“分叉屈曲”。

钢结构 答案

第四章 4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。钢材为Q235钢,翼缘为火焰切割边,沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。已知构件承受的轴心压力为N=1500kN。 解:由支承条件可知 0x 12m l=, 0y 4m l= x 21.8cm i=== , y 5.6cm i=== 0x x x 1200 55 21.8 l i λ===,0y y y 400 71.4 5.6 l i λ===, 翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b类截面,故按 y λ查表得=0.747 ? 整体稳定验算: 3 150010 200.8MPa215MPa 0.74710000 N f A ? ? ==<= ? ,稳定性满足要求。 4.13图示一轴心受压缀条柱,两端铰接,柱高为7m。承受轴心力设计荷载值N=1300kN,钢材为Q235。已知截面采用2[28a,单个槽钢的几何性质:A=40cm2,i y=10.9cm,i x1=2.33cm, x

I x1=218cm 4,y 0=2.1cm ,缀条采用∟45×5,每个角钢的截面积:A 1=4.29cm 2。试验算该柱的 整体稳定性是否满足? 解:柱为两端铰接,因此柱绕x 、y 轴的计算长度为:0x 0y 7m l l == 格构柱截面对两轴均为b 类截面,按长细比较大者验算整体稳定既可。 由0x 65.1λ=,b 类截面,查附表得0.779?=, 整体稳定验算: 3 2 130010208.6MPa 215MPa 0.77924010N f A ??==<=??? 所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求。 4.15某压弯格构式缀条柱如图所示,两端铰接,柱高为8m 。承受压力设计荷载值N =600kN ,弯矩100kN m M =?,缀条采用∟45×5,倾角为45°,钢材为Q235,试验算该柱的整体稳定性是否满足? 已知:I22a A=42cm 2,I x =3400cm 4,I y1=225cm 4; [22a A=31.8cm 2,I x =2394cm 4,I y2=158cm 4; ∟45×5 A 1=4.29cm 2。 解:①求截面特征参数 截面形心位置: 该压弯柱两端铰接因此柱绕x 、y 轴的计算长度为:0x 0y 8m l l == x x 57948.86cm 73.8I i A = ==,y y 12616.952 13.08cm 73.8 I i A === 0x x x 80090.38.86l i λ===,0y y y 800 61.213.08 l i λ=== ②弯矩作用平面内稳定验算(弯矩绕虚轴作用) 由0y 63.1λ=,b 类截面,查附表得0.791?= 说明分肢1受压,分肢2受拉, 由图知,M 2=0,1100kN m M =?,等效弯矩系数my 210.650.350.65M M β=+= 因此柱在弯矩作用平面内的稳定性满足要求。 ③弯矩作用平面外的稳定性验算 弯矩绕虚轴作用外平面的稳定性验算通过单肢稳定来保证,因此对单肢稳定性进行验算: y x y 1 260 x y 2 x 1 x 2 45°

钢结构稳定问题解析

钢结构稳定问题的综述 建筑与土木工程学院刘小伟学号:2111316139 摘要:总结了钢结构稳定问题的基本概念和类型,介绍了影响钢结构稳定的一些因素和稳定问题的计算方法、规范规定,并总结了钢结构稳定设计的设计原则和目前钢结构稳定问题研究中存在的问题特点。 关键词:钢结构稳定性原则类型 Abstract:Summarized the basic concept and type of stability problems of steel structure, introducing the standard calculation method.The influence of some factors and stability problems of steel structure stability of the regulation, and summarizing the design principle of stability design of steel structure and the present research of structure stability problems in steel. Keywords: Steel structure stability principle type 1、引言 随着我国钢铁工业的快速发展,又由于钢结构的诸多优点,所以这种被认为绿色环保型产品的钢结构,是建筑的发展方向。但由于钢比混凝土的抗压强度高20多倍,因此设计的承担相同受力功能的钢构件与混凝土构件相比,具有截面尺寸小、构件细长等特点,在对于受压、受弯等存在受压区的钢构件处理不当时,就很可能出现失稳现象。因此为了提高截面效率、充分发挥钢材的强度,钢结构一般做成

钢结构整体稳定性

在钢结构的可能破坏形式中,属于失稳破坏的形式包括:结构和构件的整体失稳;结构和构件的局部失稳。钢结构和构件的整体稳定,因结构形式的不同、截面形式的不同和受力状态的不同,可以有各种形式。轴心受压构件是工程结构中的基本构件之一。其形式分为实腹式轴心受压构件和格式轴心受压构件。在工程结构中,整体稳定通常控制着轴心受压构件的承载力,因为构件丧失整体稳定性常常是突发性的,易造成严重后果,所以应加以特别重视。对于钢构件轴心压杆承载力的极限状态是丧失稳定。轴心压杆整体失稳可能是弯曲屈曲、扭转屈曲、也可能是弯扭屈曲。 1、轴心压杆整体失稳形式 一根完全弹性的材料和无缺陷的轴心压杆,达到承载力的极限状态时,究竟呈弯曲屈曲、扭转屈曲、还是弯扭屈曲,要看它的材料和截面抗弯刚度EI、杆约束扭转刚度、杆自由扭转刚度GJ以及长度L的大小。 1.1弯曲失稳 对于截面没有削弱的双轴对称工字形等截面轴心受压构件,在承受较小压力Ⅳ时,构件可保持顺直。若遇到干扰力使其产生微小变形,在干扰力去掉后,构件将恢复其直线状态。当Ⅳ增加到一定大小后,该平衡状态则会转为不稳定平衡,亦即此时若有干扰力使其发生微变,则干扰力去掉后,构件任保持微弯状态。这时如果压力Ⅳ再稍加,则弯曲变形就会迅速增大而使构件丧失承载能力。这种现象称为构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。 1.2扭转失稳 某些抗扭刚度较弱的十字截面和z形截面等轴心受压构件,当Ⅳ达到某一临界值时,构件将发生微扭变形。同样,若N再稍微增加,则扭转变形迅速增大而使构件丧失承载能力。这种现象称为扭转屈曲或扭转失稳。 1.3弯扭失稳 当构件的截面为单轴对称时,可能会发生绕非对称轴弯曲屈曲,也可能会发生绕对称轴弯曲变形并同时伴随有扭转变形的屈曲,这称为弯曲扭转屈曲或弯曲扭转失稳,简称弯扭屈曲或弯扭失稳。 2、考虑各种缺陷时的临界应力 实际工程中钢轴心压杆是弹塑性材料,但理想的轴心压杆并不存在,钢构件

钢结构的稳定性

钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。 结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,如钢柱的柱间支撑,钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。计算时主要考虑支撑系统能可靠地传递结构纵向的水平荷载(风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等)。在结构的横向,主要依靠结构自身(框架或排架)的刚度来保证,计算时主要要考虑结构自身能可靠地传递结构横向的水平荷载。 构件本身的稳定主要由构件组成部份的自身刚度来保证。计算时要保证构件本身及其组成部份(杆件或板件)在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定(这种情况主要发生在受压或压弯构件上)。在实际计算中,一般是用稳定系数来限制钢材的设计强度。使构件中的最大应力不大于钢材的设计强度乘以稳定系数后的值。这样的公式在钢结构的受压和受弯的计算公式中均可见到。 稳定系数是个主要与构件的长细比(杆件)或高厚比(板件)有关的系数,控制了长细

比和高厚比也就等于控制了构件的稳定。 所以说,构件本身的稳定因素主要是构件的计算长度和截面特性,包括平面内和平面外的两个方向。当然,还应该包括材料的强度和应力的大小。 对钢管的强度和稳定性(整体稳定性)都有影响,当钢管受拉时,其破坏是强度破坏,它能承受的轴向拉力设计值为:N=A*f,其中:A是钢管的截面面积,f是钢材的强度设计值,由于钢管壁厚的减小,必然导致钢管截面面积的减小,从而导致钢管承受的轴向拉力值的减小。当钢管受压时,其破坏是稳定性破坏,它能承受的压力设计值为:N=φ*f*A,其中:φ是钢管的整体稳定系数,可以根据它的长细比由钢结构设计规范的附表查到,长细比的计算公式是:λ=l/i,l 是它的计算长度,i是截面的回转半径,由于钢管壁厚的减小,必然导致i的减小,因为i=sqrt(I/A),这里的I是钢管的截面惯性矩,A为截面面积,所以由于壁厚的减小,导致了长细比的增大,从而导致了稳定系数φ的减小,最终导致了稳定承载力设计值的

浅谈钢结构的失稳分析及稳定性设计探讨

浅谈钢结构的失稳分析及稳定性设计探讨 摘要:近年来,随着国家市场经济体制不断完善,我国建筑行业的发展也随之 日新月异,人们对建筑工程建设质量的要求也越来越高,而钢结构建筑凭借较强 的承载能力和稳定性被广泛应用到建筑工程建设中,但就目前来看,钢结构设计 中容易出现失稳的现象,严重影响建筑工程整体建设质量,因此本文将围绕钢结 构失稳的原因及稳定性设计展开分析与探讨。 关键词:钢结构建筑;失稳原因;稳定性设计 在钢结构工程设计中,保证钢结构稳定性的设计尤为关键。随着建筑行业风 生水起,建筑规模也在逐步扩大,加之国民生活水平显著提升,人们对建筑工程 建设质量有了更高的要求,施工单位在保证建筑工程施工进度的同时还要考虑到 建筑的整体稳定性,以便为人们提供更加安全、实用的生活环境。因此,钢结构 建筑被广泛应用到建筑工程建设中,虽然具有一定的稳定性,但在实际施工中常 会出现失稳的现象,为整个建筑工程施工埋下安全隐患。 一、钢结构失稳的表现及原因分析 (一)钢结构失稳的具体表现 第一,在平衡分岔情况下产生的失稳现象,简称稳定平衡,就是钢结构的各 分支点失去了平衡,主要表现在当直杆轴心在达到荷载最大值时出现的屈曲以及 中面受压平板在复合作用下出现的屈曲。在直杆轴心负荷承受能力范围内的钢结 构可以保持挺直、平衡和稳定的状态,钢结构的各个界面的受压力均匀,一旦受 到外界微小的扰动,将会偏离轴心原来的平衡位置,最终出现失衡现象[1]。 第二,无平衡分岔失稳,简称不稳定平衡。现阶段我国大多数建筑钢结构工 程中采用的钢质材料皆属于偏心受压,在钢质材料的塑性发展到一定程度时,钢 结构稳定能力就会逐渐降低,直至彻底丧失,影响建筑钢结构工程整体施工质量[2]。 第三,跳跃失稳,就是在钢结构某个结构失去平衡后跳跃到另一个稳定性平 衡状态。 (二)钢结构失稳的原因分析 导致建筑钢结构工程失稳的原因主要可以包括三个方面,首先,钢结构原材 料的质量问题,由于建筑工程普遍存在重建设轻管理的问题,建设投入成本控制 较为严格,在建筑企业内部存在诸多违规操作现象,原材料的采购环节控制不得当,原材料的质量难以满足钢结构施工的实际需求[3];其次,在钢结构稳定性设 计中,设计方案与实际施工需求存在偏差,设计方案中相关参数较多,而在实际 施工中难以实现,加之施工现场易受多方面因素的影响,存在诸多不稳定因素, 无法保证钢结构的稳定性;最后,钢结构工程的后期维护工作不到位,由于钢结 构工程需要承受建筑整体负荷,必然会受损严重,若不采取适当的维护措施,将 会直接影响钢结构的稳定性,易出现断裂、弯折等问题,为建筑整体带去安全隐 患[4]。 二、钢结构稳定性设计思路 钢结构工程的设计要遵循以下几点原则:第一,在钢结构工程稳定性设计中,设计人员主要是以建筑平面施工图为依据进行整体稳定性设计,因此,想要保证 钢结构工程稳定性就必须要坚持以稳定第一的原则进行整体结构设计;第二,在 钢结构框架结构设计中,设计人员主要是对框架的稳定性进行合理计算,必然联 系到柱体长度计算系数,所以需要设计人员对框架结构的稳定性进行深入分析,

钢结构的稳定性设计分析

钢结构大量应用于高层建筑、大跨度公共建筑、工业厂房以及对建筑造型及建筑空间有特殊要求的工程中。与钢筋混凝土结构相比,钢结构具有重量轻、强度高、延性好、材质均匀、抗震性能好、施工速度快等优点,但钢结构具有构件尺寸较小、结构刚度不足柔性偏大的缺点,使得稳定性成为钢结构设计重要环节。一、钢结构的稳定性问题结构的稳定性,是指处于平衡状态的结构或构件,在任意微小外界扰动下偏离其平衡位置,当扰动去除又能自动回复到平衡状态,则是稳定的;如外界扰动去除后,不能自动回复到平衡状态,则造成失稳,也叫屈曲。钢结构失稳可分为:丧失整体稳定性和丧失局部稳定性,两者均属于超出正常使用极限状态的破坏,主要发生在受力构件的轴心受压、受弯和压弯拉弯状态。钢结构失稳将影响结构的正常使用,甚至导致建筑倒塌。图1为1907年加拿大圣劳伦斯河上的魁北克桥,在施工中由于悬臂桁架的下弦受压杆失稳造成破坏倒塌。图2为国内某钢结构工程,因结构屋盖平面外的支撑布置不足,出现整体失稳而倒塌。前苏联 1951-1977年期间发生的59起重大钢结构事故中有17起属于结构整体失稳或局部失稳,占总数的29%。为保证钢结构在正常使用条件下的稳定性,设计人员需要从宏观和微观两方面着手对结构稳定性进行设计。宏观方面即指结构概念设计,应根据建筑方案从总体上把握工程的基本技术特征,《钢结构设计规范》GB50017(以下简称规范)规定,钢结构设计内容包括结构体系和构件的设计,要从根本上保证结构安全。结构方案应采用合理的结构体系,包括结构选型、结构布置和构件布置,避免结构整体出现薄弱环节;应进行合理的基础方案选型,确保基础有一定的埋深,保证建筑在水平作用下的整体稳定性。微观方面指结构和构件的稳定性设计,规范对于结构稳定性分析计算的规定和要求较为详细。 图1加拿大魁北克桥倒塌 图2钢结构整体失稳倒塌二、钢结构稳定性的分析方法规范采用的是基于概率理论的极限状态设计法,考虑了结构的几何非线性影响,可进行二阶效应分析,结构内贺青钢结构的稳定性设计分析Gang jie gou de wen ding xing she ji fen xi 114YAN JIU JIAN SHE

浅谈土木工程钢结构稳定性设计

浅谈土木工程钢结构稳定性设计 发表时间:2018-11-26T17:28:03.993Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:吕孟燕薛龙飞 [导读] 稳定性设计是钢结构设计中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中,都会遇到稳定问题。 1.北京中色北方建筑设计院有限责任公司天津分公司天津 300450; 2.天津房友工程咨询有限公司天津 300450 摘要:稳定性设计是钢结构设计中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中,都会遇到稳定问题。对于这个问题处理不好,将会造成不应有的工程事故。钢结构设计中的稳定性验算是钢结构设计中一个必不可少的环节,一旦出现了钢结构的失稳事故,不但对经济造成严重的损失,而且会造成人员的伤亡,所以我们在钢结构设计中,一定要把握好这一关。目前,钢结构中出现过的失稳事故都是由于设计者的经验不足,对结构及构件的稳定性计算不够重视,对如何保证结构稳定缺少明确概念,造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。本文针对这些问题提出了在钢结构稳定设计中的一些基本概念,以及对钢结构稳定性设计应该了解的一些问题并且应该懂得如何解决这些问题。只有这样我们在设计中才能更好的处理钢结构稳定问题。 关键词:土木工程;钢结构;稳定性设计 1 土木工程钢结构稳定性设计概况 1.1 稳定性设计的概念分析 在对钢结构的稳定性进行设计的过程中,首先应当对建筑项目的实际情况进行相应的了解,然后针对其刚度以及强度做出相应的设计。因此想让钢结构的设计更加科学合理,就需要对其预应力进行全面的控制。但是,其预应力经常也会出现不规则的变化。而且还会因为材料的不同而产生差异,我刚才都有属于自己的屈服点。想要使得其结构得到全面的平衡,就要做好其外部荷载与内部预应力的平衡。这个平衡状态,也会随着时间的推移而被改变。其钢材在力长期作用下,也会跟着变形。同时,其附加弯矩也会逐渐被改变。因此,从概念上进行分析,力的改变必然会引起钢结构的形变。而钢结构的失稳则会对建筑体系造成巨大破坏。 1.2 钢结构稳定设计的意义 对钢结构进行稳定性的设计,不仅能够让工程质量得到有效的提高,还能缩短工期,降低成本输出率。钢结构的稳定往往决定了整个房屋的稳定性。因此,其设计的价值十分巨大。而且伴随着科学技术的进步,钢结构的设计方式也在逐渐增加。设计的内容也在逐渐趋于科学化以及理想化。因此,从总体的角度来看,钢结构的稳定性设计具有十分深远的意义。 2 土木工程钢结构稳定性设计所遵守的原则 2.1构件与细部构造稳定性计算方法一致 在钢结构设计中,要使构造设计与结构计算相匹配,以满足构件稳定性和设计结构细部构造的一致性。对传递弯矩和不传递弯矩的连接节点,应该分别给予足够的刚度和柔度;对桁架节点的设计也应尽量减少杆件偏心等,这些仅仅是设计构件细部构造。但是,当涉及到稳定性时,对细部构造就会有其他要求,比如简支梁就抗弯强度来说,对不动铰支座的要求只是阻止位移和允许其在平面内转动,然而在处理梁整体的稳定性时,支座除了要满足上述要求外,还需要阻止梁绕纵轴扭转,允许梁在水平面内转动和梁端截面自动翘曲。 2.2兼顾整体和组成部分稳定性的要求 目前,大部分钢结构设计都是以平面体系为出发点的,比如桁架设计和框架设计等。为了避免出现平面失稳问题,需要从钢结构的整体布局出发,设计有针对性的支撑构件,也就是说要使平面构件的结构布置与平面稳定计算保持一致。比如,在平面桁架组成的塔架中,要注意横隔设置和杆件之间的稳定性。 2.3计算方法与结构简图一致 在设计单层和多层框架结构时,并不分析框架稳定性,而要计算框架柱的稳定性。采用这种方法计算框架柱稳定性时用到的计算长度系数,应该分析框架整体的稳定性,这样才能使最终框架稳定计算等效于柱稳定计算。此外,如果计算方法与结构简图不一致,就需要调整所使用的计算方法,以保证钢结构稳定性分析的要求。 3 土木工程钢结构稳定性设计方法分析 在对土木工程钢结构进行稳定设计的过程中,对其外在的负荷力进行相应的考虑十分必要。因为在整个建筑体系中钢结构承受了十分巨大的压力。如果其构件的稳定性大幅度的降低,必然会对整个工程体系的施工带来一定的麻烦。所以,根据相关数据的计算,其负载的变化可能会引起结构的变化。在这个过程中就需要对其动态预应力采用多种方式进行分析。 3.1 静力平衡法 静力平衡法在钢结构的稳定设计中应用的较为广泛。其主要是用于建筑体系的静力分析。静力通常会处于一种平衡的状态。其对钢结构的影响通常不会很大,但是在设计的过程中同样不可忽视。首先根据力的相互性,我们可以得到钢结构所承受的压力与地面的支持力应该相等。通常静力出现不规则的变化,主要有两个原因,其一:钢材发生形变,从而使得静力受力不均匀;其二:地基承受力不足,从而引起静态力发生变化。可以利用临界值对其静力的变化情况进行详细的判断,从而在静力上提升了钢结构设计的可靠性。其三:我们还可以根据力的性质对静力做出相应的设计判断,大多数情况下,静力是处于一种平衡的状态之下。但是如果受到外界因素的影响,其也会出现不平衡的因素。所以,为了使得力处于平衡,在设计的过程中一定要对外部因素进行考虑,做出科学合理的设计。 3.2 能量守恒法 能量守恒法也是在进行钢结构设计时需要应用的一种方法。根据能量守恒定律我们可以知道能量是一种较为抽象的东西,但是其在整个设计的过程中也是必须考虑的要点。一般情况下,能量都是出于守恒,但是如果设计出现偏差,其能量依旧可能会发生一定的变化。因此,在设计的过程中需要对钢结构的能量进行精密的计算。让预应力处于一种平衡的状态。其临界状态的能量关系为:ΔU =ΔW式中ΔU指应变能的增量;ΔW指外力功的增量。其二:还要对外力作用进行相应的考虑设计,因为钢材会受到锈蚀,而且刮风、下雨等外力作用也会对力的平衡造成一定的破坏。基于此,一定要对能量的负荷临界点做出全面的计算。使得其总能量处于一种平衡的状态。根据表达式: dΠ=dU-dW =0式中。我们可以很清楚的计算出其总能量的平衡数值,在进行钢结构设计时,应当时时结合该数值进行预应力平衡的精确计

钢结构的-稳定性验算

第七章 稳定性验算 整体稳定问题的实质:由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。 注意:截面中存在压应力,就有稳定问题存在!如:轴心受压构件(全截面压应力)、梁(部分压应力)、偏心受压构件(部分压应力)。 局部稳定问题的实质:组成截面的板件尺寸很大,厚度又相对很薄,可能在构件发生整体失稳前,各自先发生屈曲,即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲,部分板件因局部屈曲退出受力,使其他板件受力增加,截面可能变为不对称,导致构件较早地丧失承载力。 注意:热轧型钢不必验算局部稳定! 第一节 轴心受压构件的整体稳定和局部稳定 一、轴心受压构件的整体稳定 注意:轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定! 轴心受压构件往往发生整体失稳现象,而且是突然地发生,危害较大。构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的弯曲变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。不同的截面形式,会发生不同的屈曲形式:工字形、箱形可能发生弯曲屈曲,十字形可能发生扭转屈曲;单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲;工程上认为构件的截面尺寸较厚,主要发生弯曲屈曲。 弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力: 2222//λππEA l EI N cr == (7-1) 推导如下:临界状态下:微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为: /22=+Ny dz y EId (7-2) 令EI N k /2 =,则: 0/222=+y k dz y d (7-3) 解得: kz B kz A y cos sin += (7-4) 边界条件为:z=0和l 处y=0; 则B=0,Asinkl=0,微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1,l k /π=, 故 2 2 2 2 //λππEA l EI N cr == (7-5) 其它支承情况时欧拉临界力为: 2 222/)/(λπμπEA l EI N cr == (7-6) 欧拉临界应力为: 22/λπσE cr = (7-7)

钢结构设计中稳定性分析探讨

、 钢结构设计中稳定性分析探讨 [摘要] 无论是建筑工程,还是桥梁工程都离不开钢结构设计,钢结构设计中的稳定性设计对于整个工程的质量是至关重要的。在现代工程史上有很多重大事故都是钢结构不稳定,在外界条件发生巨大变化时,出现结构失稳,建筑物倒塌的情况,造成严重的经济损失,为此加强钢结构设计中的稳定性,对于工程质量的控制和预防工程事故发生是很有必要的。本文猪要分析了现阶段钢结构设计中稳定性的相关问题,并针对这些问题提出了一些解决的办法。 [关键词] 钢结构设计稳定性问题措施探讨 引言 随着我国经济的高速发展,各种钢结构的工程也都在陆续施工,为了减少不必要的经济损失,把握好钢结构设计中的稳定性设计,是极为重要的。目前,钢结构体系中的稳定性设计已经成为建筑结构行业十分重视的问题,也是该行业发展的一个趋势和推动我国建筑行业发展的坐标,做好钢结构稳定性的设计,不仅看可以节约资源,还能够确保工程的施工质量和减少人员的伤亡。 一、钢结构稳定性设计的重要性 目前,在很多钢结构的建筑中都普遍存在钢结构稳定性差的问题,出现这样的问题主要是设计者没有钢结构中的结构和材料的力学性能了解清楚,缺乏稳定性设计的相关概念,另外在施工的过程中也没有按照严格的施工规范,有的为了降低成本,偷工减料,关键部位没有保证施工的质量,最后导致够结构出现失稳的现象,造成重大的经济损失和人员伤亡。为此做好建筑施工中的钢结构稳定性的设计是极为重要的,他不仅关乎工程的质量,也还关乎人们的生命安全,一旦出现钢结构失稳的现象,轻者使建筑中的某一个方面出现问题,重者则能够让整个工程全部倒塌和造成人员伤亡。现阶段,做好钢结构稳定性设计已经迫在眉睫,只有做注意了稳定性设计存在问题,针对问题采取相应的措施,这样才能够更好的推动建筑中钢结构的进一步发展。 · 二、钢结构稳定性设计中的问题 虽然钢结构体系在很多工程中得到了广泛的应用,但是要想取得进展,在钢结构稳定性设计这一方面还需要注意一些问题。 (1)在钢结构稳定性设计的研究中存在着多种不确定影响,像材料的力学性能、几何变形和初始变形。此外在确定与稳定性有关的几何量及物理量时,主要是根据以往的经验来分析,没有结合具体的情况进行细致的分析,这也是不确定性的影响。设计人员在进行稳定性分析的时候,会初步建立与之相关的模型,这些模型本身就存在着一定的不确定性,如果应用到工程实际中同样也会引入不确定性因素。 (2)钢结构稳定性设计中,需要注意整体稳定与局部稳定的关系,特别是一些大跨度的够结构。虽然根据以往的经验可以确定整体稳定与局部稳定之间的安全系数,但是没有结合具体的工程情况,来确定一个较为科学的安全系数,是不能够真实反映整体稳定与局部稳定两者之间关系的。 (3)钢结构稳定性设计中的另一个重要体系就是预张拉结构体系,以往的预张拉结构体系的理论都不是很完善,没有一个完整合理的理论体系来分析预张拉结构中的稳定性,在工程应用中依然采用的是先前的理论体系,因此需要建立一个完善科学的预张拉结构体系理论。 (4)在钢结构稳定性设计中,梁与柱的稳定性设计也是一个重要环节,因为梁和柱是

钢结构设计中稳定性分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2618504168.html, 钢结构设计中稳定性分析 作者:潘秋生 来源:《中国建筑金属结构·下半月》2013年第07期 摘要:钢结构优于钢筋混凝土结构的特点是工程成本更低,抗震强度更高、空间更加节省。在高强度的钢材得到广泛应用,建筑施工技术取得更大发展,电子计算机技术得到普及应用的今天,钢结构体系具备了广泛推广应用的所有条件。在钢结构得到普及和发展的同时,也暴露出更多的设计方面的问题,其中一个突出的问题便是稳定性。 关键词:钢结构;设计;稳定性 中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)07-0020-02 1 钢结构稳定性的相关概念 1.1 稳定性的概念与分类 这里的稳定性问题指的是建筑结构在外界的扰动之下恢复至初始的平衡状态的能力。与稳定相对的是失稳,失稳指的是建筑结构或建筑构件在外界的扰动下从初始的平衡位置移动至另外一个平衡位置。失稳可分成三种类型,第一种类型是指具有平衡分岔的稳定问题,也称之为分支点失稳,这是指直杆、圆环和窄梁的轴心受到压力可能出现的分支点失稳现象。第二种类型指的是无平衡分岔的稳定问题,或称之为极值点失稳,极值点失稳现象在建筑结构中十分普遍,在建筑实际当中,常将极值点失稳变换成分支点失稳进行处理。第三种类型是跃越失稳,这种失稳类型不同于上述两种类型,跃越失稳是指在一种平衡状态受到破坏后直接进入到另外一种平衡状态。 1.2 钢结构稳定相关的影响因素 将钢结构稳定相关的影响因素划分为三种类型。 1.2.1 结构体系内的影响因素 主要包括结构不可缺少的支撑系统,例如钢柱间的支撑,再如钢屋架上弦水平支持与下弦水平支撑,还有垂直支撑等支持系统。 1.2.2 构件本身的影响因素 这是指构件的长度与截面的数值特性,其中包括平面内和平面外的两个方向,此外还有材料具有的强度性和应力特征。

建筑钢结构论文:浅谈钢结构稳定性设计

建筑钢结构论文:浅谈钢结构稳定性设计 摘要:钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用,另一方面,因其结构失稳破坏造成的人员伤亡、财产损失的事故案例也常有耳闻,而失稳破坏的原因通常是结构设计缺陷所致。论文通过对钢结构稳定性设计的概念、原则及分析方法的总结,结合工程设计实践谈谈对钢结构稳定性设计的体会。 关键词:钢结构;稳定性设计;细部构造 稳定性是钢结构工程设计中需要重点考虑的内容之一,现实生活中因钢结构失稳造成的工程事故案例也较多,如美国哈特福特城的体育馆平面92m×110m的网架结构,突然于1978年坠落地面,原因是由于压杆屈曲失稳; 1988年我国也曾发生13·2m ×18·0m钢网架因腹杆稳定不足在施工过程中塌落的事故; 2010年1月3日下午,昆明新机场38m钢结构桥跨突然垮塌,造成7人死亡、8人重伤、26人轻伤,原因是桥下钢结构支撑体系突然失稳, 8m高的桥面随即垮塌下来。从上述案例可以看出,钢结构失稳破坏的原因通常是其结构设计不合理,存在结构设计缺陷所致,要从根本上杜绝此类事故的发生,钢结构稳定性设计是关键。 1 钢结构稳定性设计的概念 1·1 强度与稳定的区别强度是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力(或内力)是否超过建筑材

料的极限强度,因此它是一个应力问题。极限强度的取值因材料的特性不同而异,对钢材是取它的屈服点。稳定主要是找出外部荷载与结构内部抵抗力间不稳定的平衡状态,即变形开始急剧增长而需设法避免进入的状态,因此它是一个变形问题。例如轴压柱,当失稳时柱的侧向挠度使柱中增加很大的附加弯矩,从而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度,此时,失稳是柱子破坏的主要原因。 1·2 钢结构失稳的分类1)有平衡分岔的稳定问题(分支点失稳)。完善直杆轴心受压时的屈曲和平板中面受压时的屈曲均属于这一类。2)无平衡分岔的稳定问题(极值点失稳)。由建筑钢材做成的偏心受压构件,在塑性发展到一定程度时丧失稳定的能力,属于这一类。3)跳跃失稳是一种不同于以上两种类型的稳定问题,它是在丧失稳定平衡之后跳跃到另一个稳定平衡状态。 2 钢结构稳定性设计的原则 2·1 钢结构布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求目前钢结构大多数是按照平面体系来设计的,如桁架和框架。保证这些平面结构不出现平面外失稳,需要从结构整体布置来解决,如增加必要的支撑构件等。要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致。 2·2 结构计算简图需与实用计算方法所依据的简图一致当设计单层或多层框架结构时,通常不做框架稳定分析而只做框架

钢结构练习题(最新最全)

1 一. 填空题 1.钢结构设计中,承载能力极 限状态的设计内容包括:静力强度, 静力强度、稳定 2.影响疲劳强度最主要的因素是: 构造状况、作用的应力幅、 重复荷载的循环次数。 3.在螺栓的五种破坏形式中,其中:螺栓杆被剪断, 板件被挤压破坏,板件净截面强度不够 , 须通过计算来保证。 4.梁的强度计算包括: 弯曲正应力,剪应力,局部压应力, 折算 应力。 5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时,单位剪切角 r1不能忽略,因而绕虚轴的长细比λx要采用换算长细比λ 0x 6.提高轴心受压构件临界应力的措施有: 加强约束、减小构件 自由长度、提高构件抗弯刚度。7.当构件轴心受压时,构件可能以: 弯曲失稳、扭转失稳和 弯扭失稳等形式丧失稳定而破坏。8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于承载能 力极限状态,柱子长细比的验算属于 正常使用极限状态,梁截面按弹性设计属于承载能 力极限状态。9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括: 栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断 、栓杆弯曲、和板件 剪坏。10.为防止梁的整体失稳,可在梁的上 翼缘密铺铺板。11.常用的连接形式有焊接 连 接,螺栓连接,铆钉连接。12.压弯构件在弯矩作用平面外 的失稳属于分岔失稳(失稳类别)。13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D四个等级的钢材),它们的屈服点强度和伸长率都一样,只是它们 的化学成分和冲击韧性 指标有所不同。14.在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数βf=1.2 ;但对直接承受动力荷载的结构,应取βf= 1.0 。15.普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d,是为了避免钢板被 冲剪破坏。16.轴心受拉构件计算的内容有 强度和 刚度。17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时,如节间距离为l,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 1 。18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与N力之间的夹角θ满足tgθ≤ 1.5条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必在进行计算。19.格构式轴心受压杆采用换算长细比λox=μλx,计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数μ=1+ ,式中r1代表 单位剪切角,它和所采用的缀材体系有关。20.承受向下均匀荷载作用的简支梁,当荷载作用位置在梁的 下翼缘时,梁整体稳定性较高。21.梁的整体稳定系数大于0.6时,需要代替,它表明此

谈钢结构设计中整体稳定和局部稳定

谈钢结构设计中整体稳定和局部稳定 发表时间:2019-08-06T15:57:02.530Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:余晓红 [导读] 摘要:建筑行业在发展过程中,规模比较大,所使用的钢结构应用比较广泛,钢结构构件的稳定性直接影响整个建筑结构的安全,所以在建筑设计过程中需要稳定钢结构,实现整体建筑符合施工标准,但是钢结构在使用过程中自身存在不稳定性,容易出现安全事故,所以本文主要研究钢结构在使用过程中,使用一定方式提升整体以及局部的稳定性,提升建筑质量。 哈密建筑勘察设计院有限责任公司新疆哈密 839000 摘要:建筑行业在发展过程中,规模比较大,所使用的钢结构应用比较广泛,钢结构构件的稳定性直接影响整个建筑结构的安全,所以在建筑设计过程中需要稳定钢结构,实现整体建筑符合施工标准,但是钢结构在使用过程中自身存在不稳定性,容易出现安全事故,所以本文主要研究钢结构在使用过程中,使用一定方式提升整体以及局部的稳定性,提升建筑质量。 关键词:钢结构;整体稳定;局部稳定 引言: 建筑工程在施工中需要使用钢结构完成建筑,城市的发展,高层建筑物的兴起,都需要使用稳定的钢结构,保证建设安全,但是因为钢结构自身缺陷,会出现各种安全问题,影响人们的居住环境。工作人员需要使用恰当的技术对钢结构进行处理,提升稳定性,根据实际情况使用合适的加固方法完成建设。 1 钢结构稳定性概述 在建设中强度主要是指构件在平稳状态中出现的应力,是否在材料的强度设计值限制范围中,所以强度可以称之为应力作用,强度的大小与材料有关[1]。针对于稳定性,所呈现的特点与强度不一样,主要是外部荷载与内部结构出现碰撞,出现不稳定现象,产生变形等情况,所以稳定性可以称之为变形作用,比如建筑结构中使用的轴压柱,在不平衡的状态下将会影响轴压柱出现弯曲,破坏建筑的整体结构。 图1钢结构 首先钢结构构件强度计算,同时需要计算构件的整体稳定性和局部稳定性进行分析,构件的稳定性会不会影响整体的结构,需要从建筑的整体研究,同时在计算分析的时候,需要注意钢结构的其他特点,当所计算楼层各柱轴心压力设计值之和乘以按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移的积与产生层间的所计算及以上各层的水平力之和乘以所计算楼层的高度的积的比值大于0.1时,应进行二阶弹性分析,此种分析过程中的作用性比较明显,最关键的是结构的柔性产生的大变形量,对结构内力的影响不能忽视,同时注意使用迭加原理,能够对结构的弹性进行计算。在此过程中需要对失稳以及整体的刚性进行分析,使用轴心压杆的稳定计算法计算临界压力,在计算的过程中将相关概念理解,能够快速解决失稳现象,新型钢结构在市场中不断应用,所起的效果更加明显,提升结构的稳定性。 2 钢结构稳定设计 2.1 对钢结构的整体进行设计 钢结构稳定性直接影响整个建筑结构的安全质量,所以在设计过程中需要将结构中包含的所有组成部分考虑在内,实现整体体系的稳定性,达到规范要求,目前我国很多钢结构在设计的时候主要使用平面体系,比如在设计门式钢架结构的时候使用此种体系[2]。为了防止失稳现象的出现,需要将整体结构考虑在内,设计支撑构件,有针对性的完成设计,保证平面结构中所使用的构件结构布置在计算过程中实现一致。针对于塔架的设计,需要使用平面桁架,同时设置横隔装置与杆件,注意两者之间的稳定性,保证塔架满足规范要求。 2.2 实用计算 在设计中所使用的计算简图应该与结构中所受力状态一致,能够保证结构在稳定计算和强度计算过程中的准确性,如在设计单层或者多层及框架结构的时候,需要计算框架柱的稳定性,此种计算过程中需要从需要计算柱长度系数,分析框架整体稳定性。但是因为不同建筑的设计要求不一样,在计算过程中需要考虑的因素不一样,简化涉及对象,设置必要的典型条件,同时根据相关规范规定计算长度限值,设计者需要判定钢结构的构件,是否符合现行规范规定的条件范围及相关的构造要求,计算使用的方法都应该与对象以及设定前提相一致。 2.3 构件的稳定计算与相关构造 在设计钢结构的时候需要保证构造设计以及计算结果与规范和图集相一致,对于部分连接节点,应该根据实际情况判定实际的受力状态,再通过简化计算和相关的构造来满足,保证结构的正常承载力和正常使用的要求,刚度以及柔度适合结构 [3]。设计人员需要注意,在设计桁架节点的时候,需要减少杆架的偏心,处理好构建的局部问题,保证稳定性,针对于局部钢结构的稳定性,需要根据具体的情况完成判定,局部构件的要求不同,所使用的稳定结构也不同,设计人员应该着重注意,结构的计算和构造都得满足现行规范,图集的相关要求。 3 钢结构稳定分析方法 3.1 应力能量法 钢结构在建设过程中承受着整个建筑结构带来的作用力,很容易出现变形现象,钢结构的应力以及外力两种作用力共同出现,使用能

钢结构稳定性分析

钢结构稳定性分析 钢结构稳定性分析 O石磊 摘要:稳定分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。在铜结构体系,其稳定性和强度处于同等重要的地位,而目前国内学者研究结构 稳定性方面所作工作较少。本文对钢结构稳定问题类型,稳定计算的特点和方法进行了分析和探讨。 关键词:稳定分析;平衡状态;钢结构体系 一、引言 稳定分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定 的问题。处于平衡位置的结构或构件,在任意微小外界 扰动下,将偏离其平衡位置,当外界扰动除去以后,仍能 自动回复到初始平衡位置时,则初始平衡状态是稳定 的,或称稳定平衡。如果不能回复到初始平衡位置,则初 始平衡状态是不稳定的,或称不稳定平衡。如果受到扰 动后不产生任何作用于该体系的力,因而当扰动除去以 后,既不能回复到初始平衡位置又不继续增大偏离,则 为随遇平衡或中性平衡(Neutral Equilibrium)。结构或构 件由于平衡形式的不稳定性,从初始平衡位置转变到另 一平衡位置,称为屈睦(BucHe),或称为失稳。强度与稳 定有着显著区别。强度问题是指结构或者中个构件在稳 定平衡状态下由荷载所引起的最大应力(或内力)是否超 过建筑材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强 度的取值取决于材科的特性,对混凝上等脆性材料,可 取它的最大强度,对钢材则常取它的屈服点。稳定问题 则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵 抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状 态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问 题。如轴压柱,由于失稳,侧向挠度使柱增加数量很大的 弯矩,因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强 度。显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 二、稳定问题的主要类型 1第一类稳定问题——平衡分岔失稳。完善的(即无

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