钢结构稳定性设计的心得
建筑工程中钢结构设计的稳定性原则及设计探讨3篇

建筑工程中钢结构设计的稳定性原则及设计探讨3篇建筑工程中钢结构设计的稳定性原则及设计探讨1建筑工程中钢结构设计的稳定性原则及设计探讨近年来,钢结构作为一种新型建筑构造材料,其在建筑工程中的应用越来越广泛。
钢结构的优良性能在保证建筑质量和施工效率的同时,还大大增强了建筑的美观性和安全性。
然而,钢结构设计中存在着一种非常日益突出的问题——稳定性问题。
本文将就建筑工程中钢结构设计的稳定性原则及设计探讨进行详细探讨。
一、钢结构设计的稳定性原则(一)整体稳定性原则整体稳定性原则是指钢结构在各种荷载作用下,其整个结构要能保持相对稳定,避免出现龙卷风、震动等不稳定现象。
一般来说,整体稳定性可以通过增加抗弯刚度和抗扭刚度来保证,从而使建筑的结构稳固牢靠。
(二)构配件稳定性原则构配件稳定性原则是指在钢结构设计中,各种构件的强度和稳定性要充分考虑,避免出现局部失稳等问题。
因此,必须保证构配件在承受极限荷载时,具有良好的抗弯、抗剪、抗压、抗扭等性能,同时对悬挂式构件进行充分支撑,使其能够避免出现扭曲、侧翻等倾斜现象。
(三)局部稳定性原则局部稳定性原则是指在钢结构设计中,必须充分考虑各个支座、连接件等局部节点的稳定性,避免出现节点扭曲破坏、支座变形、连接件塑性变形等问题。
为此,必须充分考虑节点和连接件的刚度和强度,以保证整个结构的安全和稳定性。
二、钢结构设计的设计探讨(一)钢材的选用在钢结构设计中,钢材的选用是很重要的一步,因为钢材的力学性能将直接影响到结构的强度和稳定性。
因此,设计人员应在具体工程中充分考虑材料的强度、韧性、抗腐蚀性能等因素,合理选用材料,以确保结构的安全性。
(二)结构的布局在钢结构设计中,结构的布局也是一个非常重要的环节。
设计人员应该根据具体工程的要求和实际情况,选择适当的结构形式和布局方式。
在整个设计过程中,应当注意保证结构的合理分布和承重能力的均衡,以确保结构的稳定性和安全性。
(三)节点连接的设计在钢结构设计中,节点连接的设计也是非常关键的。
浅谈钢结构设计中的稳定性问题

浅谈钢结构设计中的稳定性问题摘要:钢结构稳定性能是决定其承载力的一个重要因素。
对于受压或受弯构件,如果技术上处理不当, 可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳,甚至整体塌落,后果严重,在设计中要予以充分重视。
本文提出了钢结构稳定设计中存在的问题,分析了建筑钢结构稳定性设计,阐述了建筑钢结构稳定性计算方法。
关键词:钢结构设计稳定性问题计算方法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。
一、钢结构稳定设计中存在的问题1、强度与稳定的区别。
强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力(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,侧向挠度使柱中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。
2、目前在网壳结构稳定性的研究中,梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。
但梁-柱单元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说,虽然有学者对梁-柱单元进行过修正,主要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。
3、在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也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,未反映整体稳定与局部稳定的关联性。
钢结构设计中的强度与稳定性分析

钢结构设计中的强度与稳定性分析钢结构作为一种重要的建筑构造形式,在现代建筑中得到了广泛的应用。
其独特的特点使其成为了建筑设计师们的首选,然而,正确理解和分析钢结构的强度与稳定性是确保其安全性和可靠性的关键。
本文将深入探讨钢结构设计中的强度与稳定性分析,以期对读者有所启发。
一、强度分析钢结构的强度分析是确保建筑结构能够承受正常和异常荷载的重要步骤。
在设计过程中,工程师需要考虑到以下几个关键因素。
1.1 材料强度钢材作为钢结构的主要构造材料,其强度参数决定了整个结构的抗力能力。
工程师需要详细了解所选用的钢材的性能指标,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等,以确保设计结构的强度能够满足要求。
1.2 荷载计算在设计过程中,荷载计算是非常重要的一环。
工程师需要根据建筑的用途和具体情况,准确计算出可变荷载、恒载和地震荷载等,以保证设计的结构能够承受这些荷载。
当荷载不均匀分配时,还需要进行统一系数的计算。
1.3 结构稳定钢结构的稳定性是强度分析中不可忽视的一部分。
当结构受到垂直或水平方向的外力作用时,其稳定性要求结构能够保持稳定。
工程师需要根据实际情况,采用适当的稳定性分析方法,确保设计的结构能够满足要求。
二、稳定性分析稳定性分析是钢结构设计中非常重要的一环,它主要考虑结构在受荷时的稳定性能。
以下是一些常见的稳定性分析方法。
2.1 弯曲稳定性分析在弯曲稳定性分析中,工程师需要计算并分析结构受弯矩作用下的稳定性。
通过计算结构的屈曲系数和容许屈曲荷载,可以确定结构的弯曲稳定性是否得到满足。
2.2 屈曲稳定性分析屈曲稳定性分析主要考虑结构在压力作用下的稳定性。
工程师需要计算结构的临界荷载和理论强度,以保证结构在受压力作用时不发生屈曲。
2.3 应力稳定性分析应力稳定性分析是为了保证结构在受荷时不发生破坏。
工程师需要计算结构的应力集中系数和容许应力,以确保结构在实际使用条件下能够稳定且不发生破坏。
三、结构设计的实践在实际结构设计中,强度与稳定性分析是紧密相连的。
关于钢结构设计工作中的心得及感悟

关于钢结构设计工作中的心得及感悟
作为一个钢结构设计工程师,我在工作中积累了一些心得和感悟:
1. 系统性思维:钢结构设计是一项综合性的工作,需要考虑结构的承载能力、稳定性、抗震性等多个方面。
因此,在设计过程中需要具备系统性思维,全面考虑各种因素的
影响,并找出最合理的解决方案。
2. 准确的计算和分析:钢结构设计涉及到大量的计算和分析工作,包括结构内力计算、结构构件尺寸优化等。
准确的计算和分析是保证结构安全性和经济性的基础,因此对
于设计工程师来说,需要具备扎实的计算和分析能力。
3. 严格的质量要求:钢结构是承担重要工程任务的一部分,对结构的质量要求很高。
在设计过程中,需要严格按照相关的规范和标准进行设计,确保结构的安全性和可靠性。
4. 团队合作:钢结构设计往往需要与其他工程师、建筑师、施工方等多个相关方进行
紧密的合作。
在工作中,与团队成员的沟通和协作非常重要,只有通过合作,才能最
终完成一个优秀的设计。
5. 持续学习:钢结构设计是一个不断发展的领域,新的材料和技术不断涌现。
作为设
计工程师,需要不断学习和更新知识,及时掌握新的技术和方法,以适应行业发展的
需求。
总的来说,钢结构设计工作需要综合运用计算、分析、沟通和协作等多个能力,同时
还需要保持持续学习的态度。
通过不断积累经验和提升自己的专业能力,才能成为一
名优秀的钢结构设计工程师。
浅谈钢结构构件稳定性 读书笔记

读书笔记钢结构构件稳定性钢结构构件稳定性1 引言进行工程结构涉及,需要考察其强度条件、刚度条件、稳定性条件等是否满足。
钢材具有高强、质轻、力学性能良好的优点,是工程结构的一种极好的建筑材料。
在钢结构工程设计中,其稳定问题与强度问题同样重要。
其原因在于钢材的强度高用它制造的结构构件质轻、形长而壁薄,因而它们在压(应)力或剪(应)力作用下就有可能失稳。
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。
当结构在荷载作用下失稳时,如果结构的大部分区域或者几乎整个结构偏离初始平衡位置儿发生大的几何变形或变位,这样的屈曲失稳现象称为结构的整体失稳。
当结构在荷载作用下失稳时,如果结构中偏离初始平衡位置的失稳变形仅限于结构的某个或某些局部区域,而其他区域几乎未发生偏离初始平衡位置的变形,也就是说结构的几何外形总体上未发生明显的变化,这样的屈曲失稳现象称为结构的局部失稳。
2 稳定性影响因数钢结构设计中,影响结构,构件稳定性的因数主要包括内因和外因。
其中外因主要是来自外部的荷载及作用,如结构或构件承受的直接荷载,间接荷载以及温度作用,沉陷作用。
这类作用对于结构或构件是固有的,几乎是必须直接考虑而不能做任何改变的。
对于内部的影响因数,从经验及设计公式中,可以得出结构或构件的稳定性还受自身的截面类型,构件的长细比以及构件自身的物理性质有关,例如弹性模量,截面尺寸,内部的缺陷等等。
3稳定性系数的确定稳定系数讨论的是结构,构件的整体稳定系数。
3.1轴心受压构件轴心受压构件的整体稳定系数定义如下:c =r yf σϕ整体稳定系数ϕ值应根据截面分类和构件的长细比,查表求的。
稳定系数ϕ值可以拟合柏利(Perry )公式的形式来表达,即:20011(1)1(1)42crE E Ey y y y f f f f σσσσϕεε⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎪⎪==++-++-⎢⎥⎢⎥⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎣⎦⎩⎭此时ϕ值不再以截面的边缘屈服为准则,而是先按最大强度理论确定出杆的极限承载力后再反算出0ε值。
建筑工程中钢结构稳定性设计的原则与对策

建筑工程中钢结构稳定性设计的原则与对策概述在建筑工程中,钢结构广泛应用于大跨度建筑、高层建筑和特殊结构等领域。
随着建筑结构的不断发展和变化,钢结构在建筑工程中的应用也越来越广泛。
由于钢结构的特殊性和复杂性,其稳定性设计成为了建筑工程设计中不可忽视的重要部分。
本文将探讨钢结构稳定性设计的原则与对策,以期为工程设计提供一定的参考。
1. 钢结构稳定性设计的原则在进行钢结构稳定性设计时,需要遵循一些基本的原则,以确保结构在使用过程中安全稳定。
以下是钢结构稳定性设计的原则:(1)结构整体稳定性:钢结构的整体稳定性是保证结构安全的第一步。
在进行钢结构设计时,要注重结构的整体稳定性,采取适当的构造形式和设计措施,以保证结构在外荷载作用下不会产生整体失稳。
(2)局部稳定性:除了整体稳定性外,还需要对钢结构的局部部件进行稳定性设计。
尤其是在存在极端荷载或受力状况不明确的情况下,局部构件的稳定性设计显得尤为重要。
(3)合理选取构件截面尺寸:在进行钢结构稳定性设计时,需要合理选取构件的截面尺寸,确保构件能够承受设计荷载而不产生失稳。
通过充分考虑材料的力学性能和构件受力情况,选择合适的截面尺寸是确保结构稳定性的重要一环。
(2)设计合理的支座和连接方式:结构的支座和连接方式对结构的稳定性有着重要影响。
设计师需要根据结构的实际情况,合理设计支座和连接方式,以保证结构在使用过程中不会发生失稳。
(3)加强构件端部的稳定支撑:在设计钢结构时,需要加强构件端部的稳定支撑,尤其是长细比较大的构件。
通过采取合适的支撑措施,可以有效提高构件的稳定性。
(4)考虑温度和非均匀荷载的影响:在设计钢结构时,需要充分考虑温度和非均匀荷载对结构稳定性的影响。
通过合理的温度控制和荷载分布,可以减小结构失稳的风险。
(5)严格按照规范和标准进行设计:在进行钢结构稳定性设计时,设计师需要严格按照相关的规范和标准进行设计,以确保结构的稳定性符合规定的要求。
总结钢结构稳定性设计是建筑工程设计中的重要环节,直接关系到结构的安全稳定。
钢结构的心得体会

钢结构的心得体会钢结构作为一种重要的建筑结构形式,具有许多独特的优势和特点。
在我多年的建筑设计和实践经验中,我对钢结构有了一些深入的认识和体会。
首先,钢结构具有轻质高强的特点。
相对于传统的混凝土结构和砖木结构,钢结构的材料更为轻巧,重量轻,但却具有很高的抗压强度和抗拉强度。
这使得钢结构在建筑中的应用非常广泛,并且能够满足各种复杂的结构需求。
而且钢结构具有设计灵活性强的特点,可以满足各种特殊建筑要求,例如跨度大、高度高、形状复杂等。
其次,钢结构具有施工速度快的优势。
由于钢结构构件可以在工厂中进行预制,然后在现场进行拼装安装,因此施工速度极快。
相比之下,传统的混凝土建筑施工速度较慢。
这不仅可以节省时间,提高效率,还能够减少对现场环境的破坏,降低施工噪音和污染。
此外,钢结构的耐久性和安全性也是其重要的优势。
钢结构具有高度的抗震、抗风、抗腐蚀性能,能够有效地抵抗自然灾害和外部环境的侵袭。
而且钢结构的材料可回收性高,可以追求资源的可持续利用,符合绿色环保的理念。
此外,钢结构的设计和施工过程经过严格的计算和检测,保证了其稳定性和安全性,更能满足人们对建筑物安全性的需求。
然而,钢结构的应用也面临一些挑战和问题。
首先是成本问题。
相对于传统的混凝土结构,钢结构的成本可能会更高一些。
这主要是因为钢结构需要使用专门的设备和技术进行制造和安装,因此施工成本会相应增加。
其次,钢结构对施工人员的要求较高,需要具备一定的专业知识和技能。
这对施工队伍的素质要求比较高,也增加了施工人员的培训成本和时间。
综上所述,钢结构作为一种创新的建筑结构形式,具有许多独特的优势和特点。
它不仅具有轻质高强、施工速度快、耐久性强的特点,还具有设计灵活性强、安全性高等优势。
虽然钢结构的应用还面临一些挑战和问题,但随着科技的不断进步和工艺的不断改进,相信钢结构在建筑设计和实践中将会有更广泛的应用。
探讨建筑钢结构设计中的稳定性设计

探讨建筑钢结构设计中的稳定性设计近年建筑工程建设规模逐渐得到了相应的发展和完善,由于钢结构的施工工期更短,在工程建设中又可以实现充分利用。
因此具备较为突出的经济效益,是当前建筑工程中应用最广泛的结构形式。
在建筑工程的設计过程中需要准确的掌握钢结构设计稳定性,以有效的提升工程质量。
本文对建筑钢结构设计中的稳定性设计进行探讨。
标签:建筑;钢结构设计;稳定性设计1、建筑钢结构稳定性概念目前建筑钢结构稳定性会受到自身强度和稳定性的影响,钢结构强度主要是指在平衡状态下所承受的最大应力,需要保证其是否控制在材料的屈服点以内。
对于钢结构的稳定性主要是指很对钢结构因为受到外界应力的影响所发生的变形,从而会直接影响到整个性能,不能保障整体的性能。
2、钢结构在建筑上的应用优势在实际的建筑结构设计过程中,钢结构设计是至关重要的组成部分,其主要是指将钢结构设计蓝图到钢结构产品的演变过程,对于现代钢结构制造业的可持续发展有着关键性的影响。
在建筑工程中,对于钢结构来讲,其有着和砖混结构以及混凝土结构相同的优势。
由于钢结构自重比较轻,很好的延性能够使得建筑的抗震性能良好,这主要是由于地震力效应在一些质量比较小的状况下会变的很小,地震效应通常还会由于结构自身有着很好的延性而减弱。
另外,在传统的建筑工程施工中为了能够实现对大跨度以及复杂结构的应用,这就产生了一些自重比较轻以及强度比较高的特点,在对开放式住宅的创造中就非常便利。
在地域方面,钢结构能够体现出其他相关结构很难相比的优势。
3、建筑钢结构的稳定性设计原则建筑钢结构的稳定性设计原则包括下面三点内容:第一点是构成部分及整体框架这两个层面稳定性的差异,第二点是剪力调整,第三点是强柱弱梁的设计。
一般都能通过这三个方面的设计来保障钢结构在施工及使用时不会产生不稳定的情况。
3.1确保各个层面稳定性钢结构最明显特性是其机能出色,然而这个特性使其出色的同时也决定了其前期的工程设计是很繁杂的,设计者不但要很专业的数据整理,而且要对钢结构的各个工艺标准进行严厉的查验,必须在每个方面达到标准后才可以把质量过关的钢结构投产到施工和使用中。
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钢结构稳定性设计的心得
【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柱的稳定计算。
采用这种方法计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数,应通过框架整体稳定分析得出,使柱稳定计算等效于框架稳定计算。
《钢结构设计规范》(gb50017-2003)对单层或多层框架给出
的柱计算长度系数采用了5条基本假定,其中包括:“框架中的所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载”,按照这条假定,框架各柱的稳定参数、杆件稳定计算的常用方法,是依据一定的简化假设或者典型情况得出的,设计者需确认所设计的结构符合这些假设时才能正确应用。
2.3 钢结构的细部构造设计与构件的稳定计算应一致保证钢结构的细部构造设计与构件的稳定计算相符合,是钢结构设计中需要高度注意的问题。
对要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接,应分别赋与它足够的刚度和柔度,对桁架节点应尽量减少杆件偏心。
但是,当涉及稳定性能时,构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。
例如,简支梁就抗弯强度来说,对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移,同时允许在平面内转动。
然而在解决梁整体稳定时上述要求就不够了,支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转,同时允许梁在平面内转动和梁端截面自由翘曲,以符合稳定分析所采取的边界条件。
3、钢结构稳定性的分析方法
钢结构稳定问题的分析都是针对在外荷载作用下结构存在变形的条件下进行的,此变形应该与所研究的结构或构件失稳时出现的变形相对应。
结构变形与荷载之间呈非线性关系,稳定计算属于非线性几何问题,采用的是二阶分析方法。
稳定计算所确定的不论是屈曲荷载还是极限荷载,都可视为所计算的结构或构件的稳定承载力。
3.1 静力法静力法即静力平衡法,是根据已发生了微小变形后结构的受力条件建立平衡微分方程,然后解出临界荷载。
在建立平衡微分方程时遵循如下基本假定:1)构件是等截面直杆。
2)压力始终沿构件原来轴线作用。
3)材料符合胡克定律,即应力与应变成线性关系。
4)构件符合平截面假定,即构件变形前的平截面在变形后仍为平截面。
5)构件的弯曲变形是微小的,曲率可以近似地用挠度函数的二阶导数表示。
根据以上假定条件可建立平衡微分方程,代入相应的边界条件,即可解得两端铰支的轴压构件的临界荷载。
3.2 能量法能量法是求解稳定承载力的一种近似方法,通过能量守恒原理和势能驻值原理求解临界荷载。
1)能量守恒原理求解临界荷载。
保守体系处在平衡状态时,贮存在结构体系中的应变能等于外力所做的功,即能量守恒原理。
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。
由能量守恒原理可建立平衡微分方程。
2)势能驻值原理求解临界荷载。
势能驻值原理指:受外力作用的结构,当位移有微小变化而总势能不变,即总势能有驻值时,结构处于平衡状态。
表达式为:dπ=du-dw =0式中du——指虚位移引起的结构内应变能的变化,它总是正值;dw——指外力在虚位移上作的功。
3.3 动力法处于平衡状态的结构体系,如果施加微小干扰使其发生振动,这时结构的变形和振动加速度都和已经作用在结构上的荷载有关。
当荷载小于稳定的极限荷载值时,加速度和变形的方向
相反,因此干扰撤去后,运动趋于静止,结构的平衡状态是稳定的;当荷载大于稳定的极限荷载值时,加速度和变形的方向相同,即使撤去干扰,运动仍是发散的,因此结构的平衡状态是不稳定的。
临界状态的荷载即为结构的屈曲荷载,可由结构的振动频率为零的条件解得。
4、钢结构稳定性设计的几点体会
1)目前钢结构设计多借助钢结构计算机软件进行结构受力计算,结构和构件的平面内强度及整体稳定计算可依靠程序自动完成,结构和构件的平面外强度及稳定计算,需要设计者另做分析、计算和设计。
此时可将整个结构按标高分解成多个不同布置形式的结构体系,在不同的水平荷载作用下,进行结构体系的强度和稳定计算。
2)受弯钢构件的板件局部稳定有两种方式:一是以屈曲为承载能力的极限状态,并通过对板件宽厚比的限制,使之不在构件整体失效前屈曲;二是允许板件在构件整体失效前屈曲,并利用其屈曲后强度,构件的承载能力由局部屈曲后的有效截面确定。
对于不考虑屈曲后强度的梁局部稳定,可对梁设置横向或纵向加劲肋,以解决梁的局部稳定问题,加劲肋按《钢结构设计规范》(gb50017 -2003)规定设置;对于组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算按《钢结构设计规范》(gb50017-2003)第4·4规定执行。
3)轴心受压构件和压弯构件局部稳定有两种方式:一是控制翼缘板自由外伸宽度与其厚度之比;二是控制腹板计算高度与其厚度之比。
对于圆管截面的受压构件,应控制外径与壁厚之比,加劲肋按《钢结构设计
规范》(gb50017-2003)第5·4规定设置。
5、结语
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,相信通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计,克服结构设计缺陷,其应用的领域会越来越广泛。
参考文献:
[1]gb50017-2003,钢结构设计规范[s].
[2]陈绍蕃.钢结构设计原理[m].北京:中国建筑工业出版社,2004.。