關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的探討.doc

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的探討 ，關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的探討。
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關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的探討 [摘要]本文針對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)提出了在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)須明確了解的一些基本概念，如強(qiáng)度與穩(wěn)定的區(qū)別，失穩(wěn)的分類，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)原則，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)以便于幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中更好地完成穩(wěn)定設(shè)計(jì)；隨著新型結(jié)構(gòu)不斷地出現(xiàn)，在穩(wěn)定設(shè)計(jì)中另一個(gè)導(dǎo)致構(gòu)件和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的因素就是設(shè)計(jì)人員對這些結(jié)構(gòu)性能認(rèn)識甚少，因此本文提出了現(xiàn)有新型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性存在的一些問題，以便設(shè)計(jì)人員參考。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
1、引言 　　穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)突出問題。
在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中，都會(huì)遇到穩(wěn)定問題。
對于這個(gè)問題處理不好，將會(huì)造成不應(yīng)有的損失。
現(xiàn)代工程史上不乏因失穩(wěn)而造成的鋼結(jié)構(gòu)事故，其中影響最大的是1907年加拿大魁北克一座大橋在施工中破壞，9000噸鋼結(jié)構(gòu)全部墜入河中，橋上施工的人員75人遇難。
破壞是由于懸臂的受壓下弦失穩(wěn)造成的。
而美國哈特福特城的體育館網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，平面92m×110m,突然于1978年破壞而落地，破壞起因可能是壓桿屈曲。
以及1988年加拿大一停車場的屋蓋結(jié)構(gòu)塌落，1985年土耳其某體育場看臺(tái)屋蓋塌落，這兩次事故都和沒有設(shè)置適當(dāng)?shù)奈膿斡嘘P(guān)[1]。
在我國1988年也曾發(fā)生l3.2×l7.99m網(wǎng)架因腹桿穩(wěn)定位不足而在施工過程中塌落的事故。
從上可以看出，鋼結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定問題是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中以待解決的主要問題，一旦出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故，不但對經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的損失，而且會(huì)造成人員的傷亡，所以我們在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要把握好這一關(guān)。
目前，鋼結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)過的失穩(wěn)事故都是由于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)不足，對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的穩(wěn)定性能不夠清楚，對如何保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定缺少明確概念，造成一般性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不應(yīng)有的薄弱環(huán)節(jié)。
另一方面是由于新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，如空間網(wǎng)架，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等，設(shè)計(jì)者對其如何設(shè)計(jì)還沒有完全的了解。
本文針對這些問題提出了在設(shè)計(jì)中應(yīng)該明確在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)中的一些基本概念，以及對新型鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究應(yīng)該了解的一些問題并且應(yīng)該懂得如何解決這些問題。
只有這樣我們在設(shè)計(jì)中才能更好處理鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題。

2、鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的基本概念 2.1強(qiáng)度與穩(wěn)定的區(qū)別 　　強(qiáng)度問題是指結(jié)構(gòu)或者單個(gè)構(gòu)件在穩(wěn)定平衡狀態(tài)下由荷載所引起地最大應(yīng)力（或內(nèi)力）是否超過建筑材料的極限強(qiáng)度，因此是一個(gè)應(yīng)力問題。
極限強(qiáng)度的取值取決于材料的特性，對混凝土等脆性材料，可取它的最大強(qiáng)度，對鋼材則常取它的屈服點(diǎn)。
穩(wěn)定問題則與強(qiáng)度問題不同，它主要是找出外荷載與結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗力間的不穩(wěn)定平衡狀態(tài)，即變形開始急劇增長的狀態(tài)，從而設(shè)法避免進(jìn)入該狀態(tài)，因此，它是一個(gè)變形問題。
如軸壓柱，由于失穩(wěn)，側(cè)向撓度使柱中增加數(shù)量很大的彎矩，因而柱子的破壞荷載可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它的軸壓強(qiáng)度。
顯然，軸壓強(qiáng)度不是柱子破壞的主要原因。